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超级电容器由于其本身具有的高功率密度、长循环稳寿命、便携环保、易于制备等优势而备受关注,其构成的核心部分是电极材料,将多酸与氧化石墨烯等材料在超声条件下进行复合制备超级电容器电极材料,对比添加石墨烯与未添加石墨烯效果,实验最佳条件为,在材料中添加石墨烯时,在电流密度为1 A/cm2下,该材料具有5333 F·g-1的比电容,进行2000次循环之后,电容保持率仍为83.5%,表明其在储能器件中具有潜在应用价值。 ...
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在热解法合成石墨相C3N4的基础上,先后采用溶剂热法和共沉淀法将石墨烯和AuCu双金属纳米颗粒负载到C3N4表面,得到AuCu/石墨烯/C3N4复合光催化剂。采用XRD、IR、BET、TEM、XPS、Absorption、PL、电化学等技术对AuCu/石墨烯/C3N4的结构进行分析,并详细评估其在可见光下分解水制氢和还原CO2的性能。石墨烯的负载可以增加材料的比表面积,促进光生电荷的迁移。AuCu双金属以合金的形式负载于石墨烯/C3N4表面,平均粒径3.7nm。纳米Au的表面等离共振效应能拓宽材料的光谱吸收范围,而第二金属Cu的引人能加速光生电子的分离和传输。因此,石墨烯和AuCu双助催化剂的负载能显著增强C3N4的光催化性能。当AuCu的原子比为3:2、AuCu和石墨烯的负载量分别为0.5和1wt%时,得到的Au3Cu2/CC复合光催化剂表现出最佳的光催化性能,其分解水制氢的速率达到324.8μumol/h,光催化还原CO2制取CH4的活性和选择性分别为36.1μmol/hg和91.3%,并表现出良好的光催化稳定性。 ...
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二维(2D)石墨烯具有原子层厚度,在电子器件中展示出突破摩尔定律限制的巨大潜力。目前,化学气相沉积(CVD)是一种广泛应用于石墨烯生长的方法,满足低成本、大面积生产和易于控制层数的需求。然而,由于催化金属(例如Cu)衬底一般为多晶特性,导致CVD法生长的石墨烯晶体质量相对较差。为此,通过高温退火工艺制备了Cu(111)单晶衬底,使石墨烯的初始成核过程得到了很好的控制,从而实现了厘米尺寸的高质量单晶石墨烯的制备。根据二者的晶格匹配关系,Cu(111)衬底为石墨烯生长提供了唯一的成核取向,相邻石墨烯成核岛的边界能够缝合到一起。单晶石墨烯具有高电导率,相较于原始多晶Cu上生长的石墨烯(1415.7Ω·sq-1),其平均薄层电阻低至607.5Ω·sq-1。高温退火能够清洁铜箔,从而获得表面粗糙度较低的洁净石墨烯。将石墨烯用于场效应晶体管(FET),器件的最大开关比为145.5,载流子迁移率为2.31×103cm2·V-1·s-1。基于以上结果,相信本工作中的单晶石墨烯还满足其他高性能电子器件的制备。 ...
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