《貴金屬/石墨烯納米復(fù)合材料的合成及性能》采用液一液兩相法以及綠色合成法,在室溫條件下,合成了不同粒徑、不同形狀的銀納米粒子。并以此為基礎(chǔ),合成ZnO/Ag,Ag/Go復(fù)合材料,對(duì)它們的性質(zhì)、形成機(jī)理、形成過(guò)程以及潛在應(yīng)用進(jìn)行了探討。此外,基于石墨烯的復(fù)合材料,設(shè)計(jì)合成了Zn0/氧化石墨烯納米復(fù)合物、Zno/石墨烯納米復(fù)合物、Co3o4/石墨烯納米復(fù)合物、石墨烯負(fù)載空心球Co3o4的復(fù)合物、Co(OH)2/石墨烯復(fù)合物和Ni(OH)2/石墨烯復(fù)合物。針對(duì)復(fù)合物的反應(yīng)條件進(jìn)行了深入的研究,探討了反應(yīng)機(jī)理,并對(duì)復(fù)合物的性質(zhì)進(jìn)行了研究。
《貴金屬/石墨烯納米復(fù)合材料的合成及性能》可供從事材料研究、工程設(shè)計(jì)和復(fù)合材料生產(chǎn)的科研人員參考。
第1章 緒論
1.1 納米材料簡(jiǎn)介
1.2 納米材料的特殊性能
1.2.1 體積效應(yīng)
1.2.2 表面效應(yīng)
1.2.3 量子尺寸效應(yīng)
1.2.4 宏觀量子隧道效應(yīng)
1.3 納米材料的性質(zhì)
1.3.1 物理性質(zhì)
1.3.2 納米材料的化學(xué)性質(zhì)
1.4 銀納米粒子的研究現(xiàn)狀
1.4.1 銀納米粒子的制備
1.4.2 銀納米粒子的應(yīng)用
1.5 納米復(fù)合材料概述
1.6 石墨烯簡(jiǎn)介
1.6.1 墨烯的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)
1.6.2 石墨烯的性質(zhì)
1.6.3 墨烯的制備方法
1.7 氧化石墨簡(jiǎn)介
1.7.1 氧化石墨概述
1.7.2 氧化石墨的制備
1.7.3 氧化石墨的結(jié)構(gòu)
1.7.4 氧化石墨烯
1.8 石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展
1.9 意義、研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.9.1 意義
1.9.2 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
第2章 銀納米粒子的合成及其催化活性
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 銀納米粒子的制備
2.2.4 采用十二烷基硫醇包覆的銀納米粒子作為催化劑,室溫下催化NaBH4還原對(duì)硝基苯酚
2.2.5 表征測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 銀納米粒子的形成過(guò)程
2.3.2 XRD分析
2.3.3 銀納米粒子的掃描電鏡圖及其元素分析
2.3.4 銀納米粒子的透射電鏡圖
2.3.5 十二烷基硫醇包覆的銀納米粒子的紫外-可見(jiàn)光譜分析
2.3.6 紅外光譜分析
2.3.7 銀納米粒子的形成過(guò)程
2.3.8 熒光光譜分析
2.3.9 十二烷基硫醇包覆的銀納米粒子的熱穩(wěn)定性
2.3.10 溶劑的影響
2.3.11 十二烷基硫醇包覆的銀納米粒子催化還原硝基苯酚合成氨基苯酚
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章 超晶格銀納米粒子的合成及其催化活性
3.1 引言
3.1.1 超晶格
3.1.2 現(xiàn)狀
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 銀納米粒子的制備
3.2.4 超晶格銀納米粒子作為催化劑,催化NaBH4
……
第4章 銀納米粒子的合成及其光學(xué)性質(zhì)
第5章 銀納米片的綠色合成及其表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)
第6章 片狀氧化鋅/銀納米復(fù)合材料的制備及其光催化活性
第7章 Ag/氧化石墨烯復(fù)合材料的綠色合成、性質(zhì)及應(yīng)用
第8章 氧化石墨烯-ZnO納米復(fù)合材料的制備及性能
第9章 ZnO/石墨烯納米復(fù)合材料的制備及性能
第10章 Co3O4/石墨烯納米復(fù)合材料的制備及性能
第11章 石墨烯負(fù)載Co3O4空心球復(fù)合材料的制備及性能
制備石墨烯的原材料天然鱗片石墨、人造石墨粉。
你好,據(jù)我了解石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料,是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料,同時(shí)也是已知的世上電阻率最小的材料,常溫下其電子遷移率要比硅晶體高很多。對(duì)于大量使用硅原料的IT產(chǎn)業(yè)具...
制造下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)。石墨烯是目前已知導(dǎo)電性能最好的材料,這種特性尤其適合于高頻電路,石墨烯將是硅的替代品,可用來(lái)生產(chǎn)未來(lái)的超級(jí)計(jì)算機(jī),使電腦運(yùn)行速度更快、能耗降低。制造“太空電梯”的纜線??茖W(xué)家幻想...
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評(píng)分: 4.4
據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,美國(guó)科學(xué)家制造出了一種由石墨烯和錫層疊在一起組成的納米復(fù)合材料,這種可用來(lái)制造大容量能源存儲(chǔ)設(shè)備的輕質(zhì)新材料可用于鋰離子電池中,其“三明治”結(jié)構(gòu)也有助于提升電池的性能。
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評(píng)分: 4.7
復(fù)合材料是一種由兩種及以上的不同性質(zhì)的材料構(gòu)成,具備該兩種材料新的性質(zhì)或者更加強(qiáng)的性質(zhì)。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,多功能的復(fù)合材料不斷的被人們發(fā)現(xiàn)和制取出來(lái),當(dāng)今材料組分的研究更是已經(jīng)進(jìn)入了納米級(jí)別的研究,從而賦予了這種特殊的納米復(fù)合材料更加優(yōu)異的性質(zhì)。
本書(shū)主要立足于化學(xué)研究方法,重點(diǎn)介紹了石墨烯及其他碳材料的前沿化學(xué)制備方法與應(yīng)用,涵蓋了從多環(huán)芳烴到石墨烯納米帶,再到石墨烯片等不同尺寸的石墨烯材料,以及量子點(diǎn)、納米結(jié)構(gòu)顆粒和纖維、管狀和塊狀結(jié)構(gòu)等在內(nèi)的不同形式的碳材料。本書(shū)為讀者展現(xiàn)了*優(yōu)的合成方法,其中包括熱解法、化學(xué)氣相沉積、模板法、表面介導(dǎo)合成法、自組裝法、表面接枝法和改性法等。本書(shū)提供了石墨烯研究的獨(dú)特思路,可開(kāi)闊讀者的視野。在化學(xué)范疇下重新審視了石墨烯的制備方法及優(yōu)異特性,而且書(shū)中含有大量先進(jìn)、前沿的分析表征手段及結(jié)果分析,可用于指導(dǎo)石墨烯的具體研究工作。
本項(xiàng)目致力于從器件角度出發(fā)構(gòu)建具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命的柔性鋰硫電池。項(xiàng)目首先發(fā)展了微觀和宏觀織構(gòu)可控的低成本石墨烯制備及功能化調(diào)控技術(shù),研究了三明治結(jié)構(gòu)柔性硫正極、石墨烯基硅負(fù)極的不同制備工藝對(duì)電極結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響;深入研究了柔性硫正極、石墨烯基硅負(fù)極以及不同電解液體系對(duì)鋰硫電池電化學(xué)性能特別是循環(huán)穩(wěn)定性的影響,探討了硫正極、硅負(fù)極及電解液與多硫化物之間的作用機(jī)制;優(yōu)化石墨烯基柔性硅負(fù)極的預(yù)鋰化工藝以及研究了不同工藝對(duì)硅負(fù)極結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響;最終設(shè)計(jì)和組裝了柔性鋰硫電池,探索并優(yōu)化器件組裝和制備工藝,得到具有高能量密度、長(zhǎng)循環(huán)壽命的新型柔性鋰硫電池。項(xiàng)目的實(shí)施將為石墨烯基材料的功能化設(shè)計(jì)、電極的可控構(gòu)建提供思路和必要的科學(xué)基礎(chǔ);同時(shí)本項(xiàng)目將在保證正負(fù)極高倍率、長(zhǎng)循環(huán)性能的基礎(chǔ)上,優(yōu)化鋰硫電池各部分的匹配關(guān)系,最終促進(jìn)柔性鋰硫電池的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)鋰硫電池的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;?
氧化石墨烯(GO)是印刷電子、催化、儲(chǔ)能、分離膜、生物醫(yī)學(xué)和復(fù)合材料的理想材料。但是現(xiàn)在合成GO的主流方法還是用石墨和復(fù)合氧化劑混合反應(yīng)得到氧化石墨,然后將其剝離得到GO。此反應(yīng)時(shí)間通常長(zhǎng)達(dá)幾百小時(shí),會(huì)引入金屬離子雜質(zhì),且有爆炸的危險(xiǎn),還會(huì)引起環(huán)境污染,這大大制約了GO的工業(yè)化生產(chǎn)。我們亟需一種高產(chǎn)、安全、環(huán)境友好型的合成方法。
沈陽(yáng)材料科學(xué)國(guó)家研究中心的任文才和成會(huì)明研究員設(shè)計(jì)出一種電解水氧化的GO制備方法:首先在濃硫酸中用硫酸分子插層石墨,以此抑制后續(xù)電解水過(guò)程中的氧氣析出,而只產(chǎn)生高活性的氧自由基。第二步則是在稀硫酸中將插層石墨電化學(xué)氧化,研究發(fā)現(xiàn)該過(guò)程中硫酸的濃度可以控制GO的氧化程度。值得注意的是,硫酸在整個(gè)過(guò)程中只是一種控制劑(沒(méi)有被消耗,可重復(fù)利用),而非氧化劑,可以實(shí)現(xiàn)GO生產(chǎn)的宏觀調(diào)控。同時(shí),同位素示蹤法也明確證實(shí)GO的含氧官能團(tuán)來(lái)自于水。XPS、紅外等表征結(jié)果說(shuō)明此法與傳統(tǒng)方法的產(chǎn)物官能團(tuán)幾乎一樣,而ICP表征則證明了產(chǎn)物中沒(méi)有金屬離子雜質(zhì)。
快速、綠色、安全地制備氧化石墨烯
水電解氧化法制備GO的速度比傳統(tǒng)方法快100余倍,且不使用強(qiáng)氧化劑,有效解決了氧化石墨烯制備過(guò)程中污染嚴(yán)重、有爆炸風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題,大幅降低成本,有望工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。這使得這份工作成功發(fā)表在Nat. Commun.上。
DOI: 10.1038/s41467-017-02479-z
Boss
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