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石墨烯作为一种理想的新型二维纳米材料,有着独特的理化性能和广泛应用价值,但成本高、产率低、分散性较差是制约其推广应用的关键。为了解决这一问题,现以北方杨树叶为原料,以KMn O4和H2SO4为氧化剂,水热氧化裂化直接得到Mn O2仿生石墨烯复合材料(Mn O2@BGO)。通过XPS、SEM、TEM、XRD等测试手段对材料组成及微观结构进行表征。从SEM、TEM及氮气吸附脱附分析可以看出,通过氧化碳化直接得到的Mn O2@BGO复合材料,Mn O2分布均匀,比表面积达605 m2/g。此复合材料与未经氧化剂浸渍得到碳材料(BGO)相比,更多的保留了叶片原有的叶脉结构和孔隙,孔径分布较窄,平均孔径为3. 7 nm。从AMF分析可以看出,Mn O2@BGO复合材料类似二维纳米膜,得到的片层厚度最薄<1. 23 nm,最厚≯5. 65 nm,平均厚度2. 57 nm。XPS分析表明,C存在形式以C=C为主,表明材料石墨化程度较高,属于仿生石墨烯。电化学性能分析表明,在电流密度在1 A/g时,该材料所做电极比电容为387 F/g。 ...
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利用吸附相反应技术耦合溶剂热处理过程,制备了可见光响应的La和Yb掺杂的TiO2-还原石墨烯催化剂。结构表征和模拟海水中的苯酚光降解实验表明,吸附相反应制备后掺杂的稀土离子分散于TiO2晶格结构中,促进了TiO2从锐钛矿到金红石的转变从而形成混晶结构,并在催化剂中引入了少量Ti^3+离子。而Ti^3+的自掺杂作用可以显著提升催化剂的可见光响应和可见光催化活性,光降解5 h后对模拟海水中苯酚最高去除率在80%以上。可见光催化活性的大小是由催化剂中Ti^3+含量决定的,掺杂引入的混晶结构越多, Ti^3+含量越高,因而催化剂的可见光降解活性也越高。过多稀土离子会聚集在锐钛矿周围抑制晶型转变,减少了催化剂中的Ti^3+含量,也降低了催化剂可见光降解活性。 ...
产业研究
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粉体应用
以环氧E-12为基体树脂,改性酚类为固化剂,K-7318为固化促进剂,可有效降低固化温度;以SA-186为粗糙剂,加入经1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰的纳米SiO2和氟蜡,可有效提高疏水性;加入适量石墨烯,可有效提高防腐性能。通过熔融挤出、磨粉,成功制备了低温固化超疏水防腐粉末涂料。通过SEM、TEM、中性盐雾、耐冲击、接触角测试等方法对低温固化超疏水防腐涂层性能进行了表征和测试,考察了固化剂及固化促进剂对固化温度的影响;考察了改性纳米SiO2、氟蜡和石墨烯用量对涂层疏水性和防腐性的影响。结果表明,经优化后的涂层具有优异的疏水性、防腐性能和机械性能。 ...
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