鐵/鈷基石墨烯復(fù)合物的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-14 23:42
碳元素在自然界的儲(chǔ)存量是非常豐富,它是有機(jī)生命體必不可少的元素之一。在所有的碳材料體系中,石墨烯的相關(guān)研究目前是最熱門的。石墨烯是一種單層碳原子,通過(guò)共價(jià)鍵緊密堆積在一起而形成的蜂窩狀二維晶體材料。因其擁有非常優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等性能,近些年來(lái),該材料備受人們的關(guān)注,是目前最具潛力的一種新型碳材料。本文以石墨烯基復(fù)合物作為研究對(duì)象,制備并探究了鈷@碳納米管-石墨烯、三氧化二鐵-還原氧化石墨烯、氫氧化氧鐵-還原氧化石墨烯和多孔三氧化二鐵-還原氧化石墨烯幾種復(fù)合物的微波吸收性能。具體工作如下:(1)為了探索出一種高性能的微波吸收材料。首先,我們使用四氧化三鈷-還原氧化石墨烯為催化劑,通過(guò)在一定溫度下(400,450,500和550°C)催化裂解乙炔的方法制備出鈷@碳納米管-石墨烯復(fù)合物。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明裂解溫度的升高可以提高碳納米管在復(fù)合物中的含量。并且,我們系統(tǒng)地探究了碳納米管的含量對(duì)該復(fù)合物磁性能和微波吸收性能的影響。最后,建立在所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果之上,對(duì)復(fù)合物的生長(zhǎng)機(jī)制及其增強(qiáng)微波吸收性能機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)地分析和討論。(2)為了探究組分物質(zhì)微結(jié)構(gòu)對(duì)復(fù)合物微波吸收性能的影響。首先,我們采...
【文章來(lái)源】:貴州大學(xué)貴州省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
石墨烯的晶型結(jié)構(gòu),布里淵區(qū)以及色散光譜示意圖
人們想到通過(guò)摻雜法形成石墨烯復(fù)合物來(lái)解決這一問(wèn)題。如 Lee 和 Kong 等人[60]通過(guò)摻雜 AuCl3到石墨烯上,有效的降低了石墨烯的方塊電阻,使得復(fù)合物的透光率和方塊電阻分別達(dá)到了87 %和15 /square,這個(gè)數(shù)值幾乎可以與ITO相 媲 美。 Kim 等 人[54]用 N 摻 雜 的 還 原 氧 化 石 墨 烯 作 為 發(fā) 光 二 極 管(Light-emission diodes,LED)的透明電極,測(cè)得的最大發(fā)光效率較 ITO 還高(在亮度為 17000 cd/m2時(shí),ITO 為 4.0 cd/A,N 摻雜的還原氧化石墨烯為 7.0 cd/A)。如圖 1-2 所示 Lee 和 Kim 等人[55]還用 N 摻雜的碳納米管和還原氧化石墨烯做成了柔性的場(chǎng)發(fā)射管,這為石墨烯復(fù)合物在透明電極領(lǐng)域上的應(yīng)用又開(kāi)辟了一條新的道路。
然后利用外力剝離(如離心),使得這些氧化層被剝機(jī)溶劑中,剝落出的氧化石墨片層厚度像石墨烯一樣為單時(shí),這些薄片被稱作氧化石墨烯(GO),而后通過(guò)化學(xué)法而制備出石墨烯。制備出的石墨烯中含氧官能團(tuán)在還原反使得原子間的共價(jià)結(jié)構(gòu)得到一定程度的恢復(fù),但是仍然殘所以共價(jià)結(jié)構(gòu)存在一定的缺陷,我們將這種化學(xué)還原的接稱作石墨烯,也有文獻(xiàn)稱為化學(xué)轉(zhuǎn)換的石墨烯(CCG)或O)[70,71]。如圖 1-3 所示為還原氧化石墨法制備 CCG 或者 [71]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯基復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 何曉蕾,余燕芳,陳秋玉,石雪英,林深. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(05)
博士論文
[1]石墨烯基復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)分析中的應(yīng)用[D]. 賈麗萍.蘇州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3625479
【文章來(lái)源】:貴州大學(xué)貴州省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
石墨烯的晶型結(jié)構(gòu),布里淵區(qū)以及色散光譜示意圖
人們想到通過(guò)摻雜法形成石墨烯復(fù)合物來(lái)解決這一問(wèn)題。如 Lee 和 Kong 等人[60]通過(guò)摻雜 AuCl3到石墨烯上,有效的降低了石墨烯的方塊電阻,使得復(fù)合物的透光率和方塊電阻分別達(dá)到了87 %和15 /square,這個(gè)數(shù)值幾乎可以與ITO相 媲 美。 Kim 等 人[54]用 N 摻 雜 的 還 原 氧 化 石 墨 烯 作 為 發(fā) 光 二 極 管(Light-emission diodes,LED)的透明電極,測(cè)得的最大發(fā)光效率較 ITO 還高(在亮度為 17000 cd/m2時(shí),ITO 為 4.0 cd/A,N 摻雜的還原氧化石墨烯為 7.0 cd/A)。如圖 1-2 所示 Lee 和 Kim 等人[55]還用 N 摻雜的碳納米管和還原氧化石墨烯做成了柔性的場(chǎng)發(fā)射管,這為石墨烯復(fù)合物在透明電極領(lǐng)域上的應(yīng)用又開(kāi)辟了一條新的道路。
然后利用外力剝離(如離心),使得這些氧化層被剝機(jī)溶劑中,剝落出的氧化石墨片層厚度像石墨烯一樣為單時(shí),這些薄片被稱作氧化石墨烯(GO),而后通過(guò)化學(xué)法而制備出石墨烯。制備出的石墨烯中含氧官能團(tuán)在還原反使得原子間的共價(jià)結(jié)構(gòu)得到一定程度的恢復(fù),但是仍然殘所以共價(jià)結(jié)構(gòu)存在一定的缺陷,我們將這種化學(xué)還原的接稱作石墨烯,也有文獻(xiàn)稱為化學(xué)轉(zhuǎn)換的石墨烯(CCG)或O)[70,71]。如圖 1-3 所示為還原氧化石墨法制備 CCG 或者 [71]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯基復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 何曉蕾,余燕芳,陳秋玉,石雪英,林深. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(05)
博士論文
[1]石墨烯基復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)分析中的應(yīng)用[D]. 賈麗萍.蘇州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3625479
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3625479.html
最近更新
教材專著