微波法制备还原氧化石墨烯负载Pt3Co纳米合金（英文）

微波辐射法可以在数分钟内将高度分散的Pt3Co合金颗粒负载于还原氧化石墨烯表面上.表征结果发现,与传统的溶剂热法和浸渍法相比,微波法制备的催化剂中贵金属的利用率高,合金颗粒的分布均匀,组成可控,同时氧化石墨烯的再石墨化现象也得到有效地抑制.采用微波法制备的Pt3Co/RGO-MW催化剂在肉桂醛加氢反应中具有较高的活性和和产物选择性.Pt3Co/RGO-MW中每一个Pt原子在70℃的转化频率高达23.8 min-1.     

微波还原氧化石墨烯及其气体储存性能研究(英文)

通过微波辅助还原氧化石墨烯(GO)的方法,制备了多孔石墨烯材料(MWRGO),并对该材料的结构与性质进行了深入研究.结果表明,微波辐射使得GO有效还原,还原产物具有多孔、不规则堆积的结构,其比表面积达461.6 m2/g,孔径主要分布在0.67 nm左右.进一步的研究表明,MWRGO材料具有很好的气体储存性能.在77 K一个大气压下,MWRGO可储存0.52 wt%的H2,当压力增加到60 bar时,H2储存量高达10.7 wt%;在273 K一个大气压下,其对CO2的吸附量高达7.1 wt%.     

球磨辅助氧化还原法制备石墨烯

本文利用天然石墨作为原材料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨(GO)。首先将氧化石墨在低能球磨机中球磨10 h,然后超声剥离得到氧化石墨烯。最后利用水合肼作为还原剂,通过磁力搅拌回流反应得到石墨烯。利用SEM,AFM,XRD,Raman,FTIR,TEM对所制备的石墨烯的形貌和结构进行表征。同时将经低能球磨制备的石墨烯与未经低能球磨制备的石墨烯进行比较,分析了在不同工艺条件下制备的石墨烯的效果。结果表明低能球磨有利于减薄氧化石墨,促进氧化石墨的剥离。并且有利于氧化石墨的还原,从而缩短回流还原反应时间,提高了制备石墨烯的效率。     

一步微波法制备石墨烯-硫化镉纳米复合材料

石墨烯-硫化镉量子点纳米复合材料在光电领域具有广阔的应用前景,而其性能依赖于良好的硫化镉纳米颗粒均匀地分布在单片石墨烯片上。为此,我们发展了一种简便的一步制备高质量石墨烯-硫化镉纳米复合材料的方法。该方法以氧化石墨烯为原料,二水乙酸镉作为镉源,硫代乙酰胺作为硫源,通过微波加热处理数分钟直接制得石墨烯-硫化镉纳米复合材料。电镜照片显示获得的石墨烯-硫化镉纳米复合材料中硫化镉纳米粒子均匀生长在石墨烯表面,无明显聚集产生。以氧化石墨烯为起始原料一步合成保证了最终纳米复合材料中石墨烯主要以单片形式存在,而在微波加热合成过程中,氧化石墨烯也同时还原成石墨烯。     

一步微波法制备石墨烯-硫化镉纳米复合材料

石墨烯-硫化镉量子点纳米复合材料在光电领域具有广阔的应用前景, 而其性能依赖于良好的硫化镉纳米颗粒均匀地分布在单片石墨烯片上。为此, 我们发展了一种简便的一步制备高质量石墨烯-硫化镉纳米复合材料的方法。该方法以氧化石墨烯为原料, 二水乙酸镉作为镉源, 硫代乙酰胺作为硫源, 通过微波加热处理数分钟直接制得石墨烯-硫化镉纳米复合材料。电镜照片显示获得的石墨烯-硫化镉纳米复合材料中硫化镉纳米粒子均匀生长在石墨烯表面, 无明显聚集产生。以氧化石墨烯为起始原料一步合成保证了最终纳米复合材料中石墨烯主要以单片形式存在, 而在微波加热合成过程中, 氧化石墨烯也同时还原成石墨烯。     

微波固相法快速制备氮掺杂石墨烯

以鳞片石墨为原料, 首先通过Hummers法制备氧化石墨, 再将洗涤至中性的氧化石墨分散液与乙二胺反应得到功能化石墨烯。干燥后的功能化石墨烯在微波辐照下能瞬间产生高热, 促使接枝的乙二胺分子分解并实现对石墨烯原位掺杂制备出氮掺杂石墨烯。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)对样品的形貌、结构和组成进行了表征。结果表明:该合成途径能成功实现对氧化石墨烯的还原和掺杂, 所合成的氮掺杂石墨烯呈现透明绢丝状结构。     

微波固相法快速制备氮掺杂石墨烯

以鳞片石墨为原料,首先通过Hummers法制备氧化石墨,再将洗涤至中性的氧化石墨分散液与乙二胺反应得到功能化石墨烯。干燥后的功能化石墨烯在微波辐照下能瞬间产生高热,促使接枝的乙二胺分子分解并实现对石墨烯原位掺杂制备出氮掺杂石墨烯。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱(EDS)对样品的形貌、结构和组成进行了表征。结果表明:该合成途径能成功实现对氧化石墨烯的还原和掺杂,所合成的氮掺杂石墨烯呈现透明绢丝状结构。     

石墨烯的氧化还原法制备及结构表征

采用改进的Hummers法对天然鳞片石墨进行氧化处理制备氧化石墨,经超声分散,然后在水合肼的作用下加热还原制备了在水相条件下稳定分散的石墨烯。用红外光谱、拉曼光谱、扫描探针显微镜和ζ电位仪对样品进行了结构、谱学、形貌和ζ电位分析。结果表明,石墨被氧化后形成以C=O、C-OH、-COOH和C-O-C等官能团形式的共价键型石墨层间化合物;还原氧化石墨后形成的石墨烯表面的官能团与石墨的相似;氧化石墨烯和石墨烯在碱性条件下可形成稳定的悬浮液;氧化石墨烯和石墨烯薄片厚度为1.0nm左右。考察并讨论了还原过程中水合肼用量,体系反应温度、反应时间和pH值对石墨烯还原程度和稳定性的影响,水合肼用量和反应时间是影响石墨烯还原程度的主要因素;pH值对石墨烯稳定性影响较大。     

快速微波法制备掺氮石墨烯用于碱性氧还原电催化剂

采用微波法在氨气气氛下快速加热石墨烯（G）制备了含氮量在4.05 wt%-5.47 wt%的掺氮石墨烯（NG）. 将上述的掺氮石墨烯用作碱性电解质条件下的氧还原电催化剂,起始还原电势为0.17 V（vs SHE）,接近商用碳载铂催化剂的0.21 V（vs SHE）. 采用透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱研究了掺氮石墨烯的形貌、结构和掺杂氮原子的键合方式. 结果发现,掺氮石墨烯的氧还原起始电位随着石墨氮原子含量的提高而上升,说明石墨类型的氮含量是影响其氧还原催化活性的关键因素. 实验结果表明,微波法快速制备的掺氮石墨烯在碱性条件下表现出较高的氧还原催化活性,具有作为碱性燃料电池阴极催化剂的潜力.     

微波固相剥离法制备功能化石墨烯及其电化学电容性能研究(英文)

通过微波固相剥离氧化石墨制备了功能化石墨烯材料。石墨烯的剥离,是由于微波加热过程中氧化石墨烯片上的官能团分解为CO2和H2O,产生的压力超过了片层间的范德华力。形貌表征显示了石墨烯的有效剥离和纳米孔结构的形成。红外光谱分析结果表明微波剥离的功能化石墨烯仍然有少量的官能团残留。N2等温吸附-脱附测试结果表明样品具有高比表面积(412.9m2·g-1)和大孔容(1.91cm3·g-1)。电化学测试结果表明功能化石墨烯具有良好的电化学电容行为和207.5F·g-1的比电容。     

Preparation of polymer-protected Pt/Co bimetallic colloid and its catalytic properties in selective hydrogenation of cinnamaldehyde to cinnamyl alcohol

A polymer-protected Pt/Co bimetallic colloid with a molar ratio of 3:1 has been prepared by a polyol process. Over the above Pt/Co bimetallic colloid catalyst, cinnamaldehyde can be selectively hydrogenated to cinnamyl alcohol with 99.8% selectivity at 96.2% conversion.     

磁性纳米颗粒Pt3Co的制备与性质研究

利用乙二醇还原法合成了Pt3Co磁性纳米颗粒，利用TEM、TG－DTA和磁滞回线的测量对其进行表征，结果表明，纳米颗粒的平均粒径为2.3nm，且粒径分布较窄，具有较高的矫顽力。     

Role of PVA in synthesis of nano Co3O4‐decorated graphene oxide

Polymeric materials have been found to be ideal candidates for the synthesis of organic–inorganic nanomaterials. We have obtained Co₃O₄‐decorated graphene oxide (GO) nanocomposites by a simple polymer combustion method. Polyvinyl alcohol (PVA) of two different molecular weights, 14,000 and 125,000, was used for the synthesis. The pristine sample was annealed at 300, 500, and 800°C. PVA has played an important role in the formation of GO and Co₃O₄ nanoparticles. Synthesized Co₃O₄–GO nanocomposites were characterized by X‐ray diffraction, Fourier transform infrared, Raman, electron paramagnetic resonance, transmission electron microscopy, and vibrating sample magnetometry. Reflection peaks at 12° and 37° in an X‐ray study confirm the formation of Co₃O₄–GO. Raman study validates the presence of GO in nanocomposites of Co₃O₄–GO. Room temperature ferromagnetism was observed in all annealed samples. The highest coercivity of 462 G was observed for 300°C annealed samples as compared with bulk Co₃O₄. On the basis of the results obtained, a mechanism of formation is proposed. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

Water‐Enhanced Synthesis of Higher Alcohols from CO2 Hydrogenation over a Pt/Co3O4 Catalyst under Milder Conditions

The effect of water on CO₂ hydrogenation to produce higher alcohols (C₂–C₄) was studied. Pt/Co₃O₄, which had not been used previously for this reaction, was applied as the heterogeneous catalyst. It was found that water and the catalyst had an excellent synergistic effect for promoting the reaction. High selectivity of C₂–C₄ alcohols could be achieved at 140 °C (especially with DMI (1,3‐dimethyl‐2‐imidazolidinone) as co‐solvent), which is a much lower temperature than reported previously. The catalyst could be reused at least five times without reducing the activity and selectivity. D₂O and ¹³CH₃OH labeling experiments indicated that water involved in the reaction and promoted the reaction kinetically, and ethanol was formed via CH₃OH as an intermediate.     

Pt/MIL-101(Cr)在肉桂醛选择性加氢反应中的催化性能

采用简单易行的浸渍法将Pt纳米粒子负载到MIL-101(Cr)上, 制备了Pt/MIL-101(Cr)催化剂, 并对其在肉桂醛选择性加氢反应的催化性能进行了研究。XRD、N₂吸附、TEM和催化性能的研究结果表明, Pt的负载量对负载于MIL-101(Cr)上Pt纳米粒子的尺寸及所制备催化剂对肉桂醇的选择性有很大影响。低Pt负载量(1.0wt%)的Pt/MIL-101(Cr)较其他MOFs和无机材料在肉桂醛选择性加氢反应中表现出了高的催化性能, 在优化的反应条件下肉桂醛转化率和对肉桂醇的选择性可分别达96.5%和86.2%。Pt/MIL-101(Cr)催化剂具有良好的稳定性。Pt/MIL-101(Cr)所表现出的优良的催化性能同MIL-101(Cr)载体的孔道结构及其表面性质密切相关。     

Pt/MIL-101(Cr)在肉桂醛选择性加氢反应中的催化性能

采用简单易行的浸渍法将Pt纳米粒子负载到MIL-101(Cr)上,制备了Pt/MIL-101(Cr)催化剂,并对其在肉桂醛选择性加氢反应的催化性能进行了研究。XRD、N₂吸附、TEM和催化性能的研究结果表明,Pt的负载量对负载于MIL-101(Cr)上Pt纳米粒子的尺寸及所制备催化剂对肉桂醇的选择性有很大影响。低Pt负载量(1.0%)的Pt/MIL-101(Cr)较其他MOFs和无机材料在肉桂醛选择性加氢反应中表现出了高的催化性能,在优化的反应条件下肉桂醛转化率和对肉桂醇的选择性可分别达96.5%和86.2%。Pt/MIL-101(Cr)催化剂具有良好的稳定性。Pt/MIL-101(Cr)所表现出的优良的催化性能同MIL-101(Cr)载体的孔道结构及其表面性质密切相关。     

Co-B非晶态合金催化肉桂醛液相选择性加氢制备肉桂醇的研究

本文首次报道Co-B非晶态合金催化剂应用于肉桂醛（CMA）液相选择性加氢制备肉桂醇（CMO），考察了催化活性、CMO选择性及其得率以及不同湿度预处理的影响。实验发现，Co-B非晶态合金催化剂的催化活性和对CMO的选择性显著优于Raney Co等催化剂，加热晶化后导致其催化活性显著下降而对CMO的选择性略有升高，根据XRD，SEM，XPS，BET等一系列的表征，初步讲座了Co-B催化剂催化性能与催化剂结构的关系。     

Co/Al2O3催化剂上3-甲基-2-丁烯醛选择性加氢反应

3-甲基-2-丁烯醛(3-MeCal)是一种典型的α,β-不饱和醛,其C=O加氢产物3-甲基-2-丁烯醇(3-MeCol)作为重要的有机中间体,在医药、香料、农药等生产领域有着广泛的应用.我们采用沉积沉淀法制备了Co/Al2O3催化剂,将其应用于3-MeCal液相选择性加氢反应中,考察了反应温度、H2初始压力、催化剂焙烧温度和还原温度对3-MeCal选择性加氢反应的影响.发现反应温度为80℃,H2初始压力为1×106Pa下,加氢反应效果良好.通过H2-TPR与XRD表征了焙烧温度对催化剂的影响,发现适当焙烧温度能增强Co物种与载体Al2O3间作用力.焙烧温度为600℃,还原温度为550℃下制备的催化剂反应48 min后转化率为23.0%,3-MeCol选择性达到88.6%.制备的Co/Al2O3催化剂具有良好的磁性,在外磁场作用下可与液相反应体系实现高效分离,循环使用3次后,催化性能没有明显下降,表现出良好的循环使用性能.     

硼掺杂还原态氧化石墨烯催化剂的制备及其蒽催化加氢性能的研究

制备了一系列硼掺杂的还原氧化态石墨烯催化剂并应用于蒽加氢反应。结果表明，随着催化剂处理温度的升高，催化剂中有序碳结构会发生变化，硼会取代材料骨架中的碳，进而影响蒽和氢气的吸附活化。经硼改性后，催化剂对蒽加氢反应表现出了很高的加氢活性，蒽的最高转化率可达97%，深度加氢产物八氢蒽的最高选择性可达19%。