国家自然科学基金(41272051)
- 作品数：26 被引量：190H指数：9
- 相关作者：孙红娟彭同江刘波鲜海洋侯云丹更多>>
- 相关机构：西南科技大学中国工程物理研究院焦作市维纳科技有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术矿业工程化学工程更多>>
- 三维还原氧化石墨烯/聚苯胺复合材料的制备及其超级电容性能被引量：42
- 2015年
- 以制备的氧化石墨凝胶和聚苯胺纳米线为原料,将二者按一定的质量比进行混合超声分散,再以混合分散液为前驱体采用一步水热法制备得到三维还原氧化石墨烯(RGO)/聚苯胺(PANI)(RGP)复合材料,采用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外(FT-IR)光谱,X射线光电子能谱(XPS)和电化学测试等分析研究了复合材料的形貌、结构和超级电容性能.结果表明,复合材料既保持了还原氧化石墨烯的基本形貌,又能使聚苯胺较好地镶嵌在还原氧化石墨烯的网状结构中;且当氧化石墨与聚苯胺的质量比为1:1时复合材料在0.5 A·g-1电流密度下比电容可高达758 F·g-1,即使在大电流密度(30 A·g-1)下其比容量仍高达400 F·g-1,在1 A·-1电流密度下循环1000次后比容量保持率为86%,表现出了良好的倍率性能和循环稳定性,其超级电容性能远优于单纯的还原氧化石墨烯和聚苯胺,其优异的超级电容性能可归咎于二者的相互协同作用.
- 汪建德彭同江鲜海洋孙红娟
- 关键词：聚苯胺水热法
- 热还原温度对氧化石墨烯电阻-温度特性的影响被引量：5
- 2014年
- Hummers法制备的氧化石墨在水中超声分散获得氧化石墨烯,再在不同温度下焙烧进行热还原获得不同还原程度的氧化石墨烯。以Ag-Pd叉指电极衬底为基底,采用沉淀镀膜法制备阻温元件。利用热重和差热分析(TG-DTA)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)和紫外可见光谱(UV-vis)对氧化石墨烯的热稳定性、官能团、结构缺陷和能带结构等结构属性进行表征。结果表明:随着还原温度由100℃提高到450℃,氧化石墨烯含氧官能团逐渐脱失减少,缺陷增多;禁带宽度减小,由3.04 eV减小到2.4 eV;导电性增强,电阻由696.3 kΩ降至8Ω,表现出负电阻-温度特性。阻温元件样品的电阻随着测试温度的升高而降低,表现出明显的半导体行为,并且电导率与温度关系符合阿伦尼乌斯定理。
- 侯若男彭同江孙红娟陈军刚
- 关键词：氧化石墨烯热还原电阻-温度特性
- TiO_2/氧化石墨烯纳米复合物的制备及结构变化被引量：5
- 2014年
- 为了探讨TiO2/氧化石墨烯纳米复合物的制备技术及产物结构的变化规律,采用微波法将钛酸丁酯引入季铵盐/氧化石墨插层复合物的层间域内,钛酸丁酯经原位水解在氧化石墨层间生成Ti(OH)4,再经焙烧处理制备TiO2/氧化石墨烯纳米复合物。采用XRD、SEM、FTIR和XPS对原料和不同阶段生成的产物的结构及变化、微观形貌、氧化官能团特征和化学键特点进行表征。结果表明,钛酸丁酯在原位水解过程中将氧化石墨剥离为氧化石墨烯;TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中锐钛矿型TiO2的形成温度比纯TiO2的提高了约100℃;TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中的TiO2和纯TiO2的平均晶粒尺寸都随焙烧温度的升高而增大,但前者的平均晶粒尺寸均小于相同温度焙烧处理的纯TiO2的;在TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中氧化石墨烯与TiO2之间形成Ti-O-C键,并抑制了锐钛矿型TiO2的形成,而氧化石墨烯作为阻隔层则阻碍了锐钛矿晶粒的长大。
- 陈军刚彭同江孙红娟吕霞刘波
- 关键词：氧化石墨烯TIO2锐钛矿纳米复合物
- 氧化石墨烯在气体传感器中的应用研究进展被引量：6
- 2016年
- 氧化石墨烯因表面含有丰富的含氧官能团而具有十分优异的气敏性能,可应用于低浓度(ppb级)环境下气体的检测。综述了现阶段氧化石墨烯在气体传感器中的研究进展,分析了氧化石墨烯对湿度、NO_2、H_2、CH_4的敏感性能,重点探究了氧化石墨烯表面含氧官能团的类型对其选择性的影响规律,并总结了目前研究中存在的问题,为后续开展氧化石墨烯气体传感器的研究与应用提供借鉴。
- 陈浩彭同江刘波孙红娟
- 关键词：氧化石墨烯气体传感器含氧官能团
- 十六烷基三甲基溴化铵插层氧化石墨结构的分子模拟被引量：2
- 2015年
- 利用分子模拟方法研究了十六烷基三甲基溴化铵（C16TAB）分子数对C16TAB/GO插层复合物的结构变化,探讨了C16TAB在GO层间的排列方式,并通过实验数据进行验证。模拟结果表明,优化后GO结构模型的层间距为0.849 nm;C16TAB/GO插层复合物的层间距随着C16TAB分子数的增加呈5个阶梯状逐渐增大,层间距分别为1.56、1.98、2.33、2.76和3.40 nm,插层饱和时C16TAB分子达到28个。实验结果显示,随着C16TAB分子数的增加,C16TAB/GO插层复合物的层间距逐渐增大,插层饱和时为3.40 nm,实验结果与模拟结果能够很好地吻合。C16TAB在GO层间可能的排列方式为1~5层平躺排列或单层平躺、单层倾斜和单层直立,从能量和结构的角度探明了C16TAB在GO层间的最优排列为1~5层平躺排列。
- 赵二正彭同江孙红娟刘波姬广富
- 关键词：十六烷基三甲基溴化铵氧化石墨分子模拟层间距
- 氧化程度对氧化石墨结构与阳离子交换容量的影响被引量：9
- 2016年
- 通过改进hummers法制备了不同氧化程度的氧化石墨。采用XRD、FTIR及XPS等对不同氧化程度氧化石墨样品的结构特征、含氧官能团种类与含量及阳离子交换容量进行表征。结果表明,石墨经氧化后结构层上键入羟基(C-OH)、环氧基(C-O-C)和羧基(-COOH)等含氧官能团;随氧化程度的增加,石墨结构逐渐全部转化为氧化石墨结构,C-O-C和-COOH的含量逐渐增大,而C-OH的含量先增大后略有减小,阳离子交换容量也表现为先增大后减小,对应的最大值分别为1.70、3.80和4.50 mmol·g-1;氧化石墨碳平面上C-OH发生去质子化反应在层间产生H+,其他阳离子与之交换进入GO层间域,C-OH的含量是影响氧化石墨阳离子交换容量的主要因素,随C-OH含量的增加,氧化石墨样品的阳离子交换容量增大。
- 冯明珠彭同江孙红娟王培草
- 关键词：氧化石墨阳离子交换容量
- 机械研磨方法制备硅灰石-TiO_2复合颜料实验研究被引量：5
- 2017年
- 采用搅拌磨中硅灰石和TiO_2湿法研磨方式,对制备硅灰石-TiO_2复合颜料进行了实验研究,对制备过程的主要影响因素进行了考察和优化,对其性能和结构进行了表征。结果表明,硅灰石基体研磨时间,硅灰石-TiO_2共混研磨过程机械力和pH值等对复合颜料的性能具有显著影响。硅灰石-TiO_2复合颗粒以TiO_2在硅灰石表面均匀包覆方式所形成,它具有和钛白粉相当的颜料性能。
- 陈婉婷丁浩王春洪
- 关键词：硅灰石TIO2机械研磨
- 氧化石墨烯及热还原产物对CH_4和H_2的敏感性能研究被引量：5
- 2015年
- 以Hummers法获得的氧化石墨为原料制备氧化石墨烯,在不同温度下还原获得不同还原程度的还原氧化石墨烯,采用AFM、XRD、XPS和SEM对样品的结构、官能团及表面形貌进行表征,并采用涂覆法制备氧化石墨烯和还原氧化石墨烯气敏器件。结果表明,所得氧化石墨烯片厚度为1.08-1.72nm,为单层或双层氧化石墨烯。经100-250℃还原后,样品对应的底面间距由8.87nm减小至3.68nm;随还原程度增加,O/C原子比由0.43降至0.32;含氧官能团逐渐减少,其中C-OH含量明显降低;元件灵敏度降低。氧化石墨烯及其低还原程度产物的气敏元件对CH4和H2气体表现出较高的响应和灵敏度,S-GOS对CH4的灵敏度可达81%左右,对H2灵敏度可达77.2%。
- 侯若男彭同江孙红娟刘海峰
- 关键词：氧化石墨烯热还原气敏性
- 微晶石墨的矿物学特征研究
- <正>近年来,石墨烯的发现及其产业的快速发展,极大地提升了石墨的资源价值,使之成为中国重要的战略矿物资源。天然石墨可分为晶质石墨和微晶石墨两大类。微晶石墨呈土状微晶集合体,又称隐晶质石墨或土状石墨,具有耐高温、传热、导电...
- 孙红娟段佳琪彭同江
- 关键词：矿物学特征显微形貌晶体结构
- 文献传递
- 三维还原氧化石墨烯的制备及其吸附性能研究
- <正>近年来,随着工、农业的发展,越来越多的有机污染物排放进入水体,破坏生态环境,并通过各种途径,危害人体健康,因此,这些污染水体急需净化处理。由于水中有机污染物的有害效应和环境保护关注度的增加,迫切需要发展可以有效净化...
- 岳焕娟孙红娟彭同江杨建召
- 关键词：水体污染
- 文献传递
