氟化石墨烯的分散性和摩擦學性能研究
發(fā)布時間:2021-07-09 20:01
以氟化石墨為原料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)為插層溶劑,采用液相剝離法制備出氟化石墨烯納米片,使用透射電子顯微鏡(TEM)、拉曼光譜(Raman)和X射線衍射儀(XRD)等表征方法對其微觀形貌和晶體結構進行了表征分析,并通過紫外可見分光光度計對氟化石墨烯和氟化石墨在大豆油中的分散性與再分散性進行了對比研究,最后使用Rtec多功能摩擦磨損試驗機考察了氟化石墨烯作為潤滑油添加劑對大豆油摩擦學性能的影響。結果表明:制備的氟化石墨烯納米片具有很完整的片層結構,其在大豆油中的分散性和再分散性都明顯優(yōu)于氟化石墨,作為潤滑油添加劑在一定范圍內可以增強大豆油的減摩性能。在設定的實驗條件下,氟化石墨烯在大豆油中的最佳添加質量濃度為0.2 mg·mL-1。
【文章來源】:當代化工. 2020,49(11)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
氟化石墨烯的TEM照片
2.1.2 Raman分析從圖2中可以看出,在FG中,1 082 cm-1峰為C—C鍵對稱伸縮振動峰,2 180 cm-1峰很可能為酰基疊氮化物的特征吸收峰。波數(shù)在1 305、1 575 cm-1處出現(xiàn)較強吸收峰,分別歸屬于D峰與G峰,D峰和G峰的相對強度之比(ID/IG)為1.037。在拉曼光譜分析中,ID/IG可用于表征氟化石墨烯結構的無序程度,ID/IG越大,表明其結構無序化程度越高[20-21]。
為獲得FG更進一步的結構信息,對FG采用XRD方法進行分析研究(如圖3)。從圖3可以很明顯發(fā)現(xiàn)FG在2θ=13.5°處有一個明顯的尖峰,此處為復合含氟量較高的六方晶系(001)晶面的衍射峰,說明FG的規(guī)整度非常高,由布拉格衍射方程:2dsinθ=nλ可計算出對應層間距為0.65 nm;在2θ=28°處,出現(xiàn)較寬FG片層堆疊而成的(002)反射峰,說明FG沿疊加方向無序性變強;在圖中2θ為42.7°和74.3°處的衍射峰分別對應為FG的(100)和(110)晶面,推測與網(wǎng)狀系統(tǒng)[22]中C—C的中心距相關。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氟化石墨烯的制備方法研究進展[J]. 李棟,金小康,陳倩雯. 廣州化工. 2019(24)
[2]氟化石墨烯的制備及其作為潤滑油添加劑的摩擦學性能研究[J]. 鄭帥周,周琦,楊生榮,楊志剛,王金清. 摩擦學學報. 2017(03)
[3]氟化石墨烯的制備及應用[J]. 陳琪,肖迎紅,車劍飛. 化工新型材料. 2017(03)
[4]氟化石墨烯制備與研究進展[J]. 康文澤,李尚益. 炭素. 2016 (03)
[5]氟化石墨烯的研究及其在表面處理方面的應用進展[J]. 白瑞,趙九蓬,李垚,牛永安,張鑫,寇玉潔. 表面技術. 2014(01)
碩士論文
[1]兩種典型二維材料的制備及其摩擦學性能研究[D]. 鄭帥周.蘭州理工大學 2017
[2]氟化石墨烯結構的調控及其電化學性能的研究[D]. 馬振華.天津工業(yè)大學 2016
[3]石墨烯及其鹵化物的合成與應用[D]. 范麗巍.蘇州大學 2015
本文編號:3274400
【文章來源】:當代化工. 2020,49(11)
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
氟化石墨烯的TEM照片
2.1.2 Raman分析從圖2中可以看出,在FG中,1 082 cm-1峰為C—C鍵對稱伸縮振動峰,2 180 cm-1峰很可能為酰基疊氮化物的特征吸收峰。波數(shù)在1 305、1 575 cm-1處出現(xiàn)較強吸收峰,分別歸屬于D峰與G峰,D峰和G峰的相對強度之比(ID/IG)為1.037。在拉曼光譜分析中,ID/IG可用于表征氟化石墨烯結構的無序程度,ID/IG越大,表明其結構無序化程度越高[20-21]。
為獲得FG更進一步的結構信息,對FG采用XRD方法進行分析研究(如圖3)。從圖3可以很明顯發(fā)現(xiàn)FG在2θ=13.5°處有一個明顯的尖峰,此處為復合含氟量較高的六方晶系(001)晶面的衍射峰,說明FG的規(guī)整度非常高,由布拉格衍射方程:2dsinθ=nλ可計算出對應層間距為0.65 nm;在2θ=28°處,出現(xiàn)較寬FG片層堆疊而成的(002)反射峰,說明FG沿疊加方向無序性變強;在圖中2θ為42.7°和74.3°處的衍射峰分別對應為FG的(100)和(110)晶面,推測與網(wǎng)狀系統(tǒng)[22]中C—C的中心距相關。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]氟化石墨烯的制備方法研究進展[J]. 李棟,金小康,陳倩雯. 廣州化工. 2019(24)
[2]氟化石墨烯的制備及其作為潤滑油添加劑的摩擦學性能研究[J]. 鄭帥周,周琦,楊生榮,楊志剛,王金清. 摩擦學學報. 2017(03)
[3]氟化石墨烯的制備及應用[J]. 陳琪,肖迎紅,車劍飛. 化工新型材料. 2017(03)
[4]氟化石墨烯制備與研究進展[J]. 康文澤,李尚益. 炭素. 2016 (03)
[5]氟化石墨烯的研究及其在表面處理方面的應用進展[J]. 白瑞,趙九蓬,李垚,牛永安,張鑫,寇玉潔. 表面技術. 2014(01)
碩士論文
[1]兩種典型二維材料的制備及其摩擦學性能研究[D]. 鄭帥周.蘭州理工大學 2017
[2]氟化石墨烯結構的調控及其電化學性能的研究[D]. 馬振華.天津工業(yè)大學 2016
[3]石墨烯及其鹵化物的合成與應用[D]. 范麗巍.蘇州大學 2015
本文編號:3274400
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