反应条件对水合肼还原氧化石墨烯表面官能团还原效率的影响-论文
锦纶／石墨烯复合导电面料的制备及性能研究
锦纶／石墨烯复合导电面料的制备及性能研究高普;孙燕霞;陈晓玲;皮婷婷;马辉【摘要】利用上浆机将氧化石墨烯层层组装到锦纶长丝上，并利用水合肼进行还原处理制备石墨烯改性锦纶长丝，期望制备柔性导电面料。
探究了不同组装次数下锦纶长丝的表面形态、断裂强力以及导电性，并将其织成织物进行耐洗性分析。
测试结果表明，改性锦纶长丝的电导率大于1X10-～S／cm；织物经向、纬向的初始电导率分别为2．12x10qS／cm和3．88X10～S／cm，5次水洗后经向、纬向仍分别能达到8．89x1014S／em和1．95x10-S／cm，说明本工艺处理的锦纶具有优良的导电性和一定的耐洗性能。
【期刊名称】《纺织科学与工程学报》【年(卷),期】2018(035)001【总页数】5页(P132-136)【关键词】石墨烯;锦纶;断裂强力;导电性;耐洗性【作者】高普;孙燕霞;陈晓玲;皮婷婷;马辉【作者单位】嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴314001;嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴314001;嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴314001;嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴314001;嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴314001;【正文语种】中文【中图分类】TS143在日常生活和生产中，由于机械仪器、摩擦作用产生的静电无法释放，产生电波干扰信号，这些静电作用使得工作服易沾染灰尘等固体小颗粒，给人们工作和生活带来不便，导电纤维的研究和发展也因此愈来愈受到研究者们的重视。
导电纤维在工业、日常生活等领域中利用传导电子和电磁波而减少静电对生活的负面影响，手感柔软、具有耐久性，甚至在空气湿度低的环境中仍保持较好的抗静电性。
目前制备成型的导电纤维主要应用于抗静电织物和抗电磁波辐射导电织物的研究与开发[1]。
石墨烯是一种二维层状、单原子厚度的碳单质，由SP2杂化的碳原子在二维平面上有序排列而成[2-3]，是一种新型碳纳米结构材料，具有独特、优异的电学、光学、热学、力学等方面的性能[2-5]，被称为“改变21世纪的神奇材料”[5-6]。
水合肼还原氧化石墨烯的研究_肖淑华
基团名称 C= O - OH
COC
表 1 还原前后各化学基团的吸收峰高度随水合肼用量的变化
基团的位置 / cm - 1
还原前吸收 峰的高度
b1( 10 1)
还原后吸收峰的高度
b2( 10 3)
b3( 10 7)
1720 46
4 0485
0 0244
0 0169
0 0083
1620 93
7 7702
0 0314
0 0295
0 0304
1221 08
2 0413
0 0427
0 0141
0 0090
1053 23
4 5435
2 2487
0 3619
0 1950
b4( 10 10) 0 0057 0 0268
0 0406
图 4 各化学基团随水合肼用量的变化曲线
其中: A 图拟合方程为 y = 0. 0103+ 4. 0382e- 5. , 65735x
比较各个化学基团纯化率率指数, 如下图 5 所示
3 2 反应时间对化学基团去除的影响
图 6 氧化石墨烯的化学基团含量随反应时间的 FT IR图谱
图 5 各个化学基团的纯化率比 较
在还原时间相同的条件下, 水合肼的用量对 各 个 化 学 基 团 影 响 是 不 相 同 的, 位 于 1620 93cm- 1的 OH 基 团的纯 化效率最 高, 原因 是 1620 93cm- 1处的 OH 基团是水分子缔合 OH, 易于失去。而位于 1053 23cm- 1 处的 C O C 基 团的纯化效率最低。
实验器材: 磁力搅拌仪 ( 3000 r /m )、超声波 细胞粉碎 机 ( KS - 600)、台式低 速离心机 ( 4000 r/m, 80 - 2 型 ) 、电热 恒 温 水 浴 锅 ( DK - S22 型 ) 、干燥箱。
乙二胺还原法制备纳米石墨烯
ｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ＷａＳ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ
ａ
ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＸＰＳ）ａｎｄ Ｒａｍａｎ
Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ＴＧＡ，ＸＲＤ ａｎｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｍｅａＳｕｒｅｍｅｎｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｈｙｄｒｏｕｓ ｈｙｄｒａｚｉｎｅ ｈａｄ ｂｅｔｔｅｒ ｅｆｆｅｃｔ
２所示，定义为单原子层二维碳片，其中碳原子以六方形的蜂窝
状点阵有序排列在二维平面上。
躲
固１１ ２石墨烯的晶体结构
＼矗பைடு நூலகம்
石墨烯的物理结构一度是个难解之谜，一方面，石墨烯似乎是严格意义上的二维材 料，表现出高度的晶体特性以至其中的电子能在亚微米距离上移动而不发生散射：而另 一方面，根据现有的理论及实验观察，完美的二维晶体是不可能独立存在的。早在７０ 多年前，Ｐｅｉｅｒｌｓ及Ｌａｎｄａｕ即对严格的二维晶体是否存在进行了理论讨沦，他们认为． 在标准谐函数近似下，任何温度条件下，温度的起伏将破坏晶体妊程有序，导致二维晶
Ｅｘｆｏｌｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｏｘｉｄｅ Ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ
ｏｕｔ ｉｎ
ＤＭＦ ａｎｄ ｗａｔｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｔ Ｗａｓ
ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｅｘｆｏｌｉａｔｉｏｎ ＷａＳ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｂａｔｈ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｐｅａｔｅｄｌｙ ｆｏｒ ５ ｈ ａｔ ｏｆ ４０＂（２－５０＂１２．Ｔｈｕｓ ｓｔａｂｌｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ
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《还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与气敏性能研究》
《还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与气敏性能研究》篇一一、引言近年来，氧化石墨烯及其复合材料因其独特的物理和化学性质，在众多领域中得到了广泛的应用。
其中，还原氧化石墨烯（rGO）以其优异的导电性、大比表面积和高化学稳定性等特点，被广泛研究并应用于能源、电子、传感器等高科技领域。
本文将主要研究还原氧化石墨烯及其复合材料的制备方法，以及其在气敏性能方面的应用。
二、还原氧化石墨烯及其复合材料的制备1. 氧化石墨烯的制备氧化石墨烯的制备通常采用化学氧化法，以天然石墨为原料，通过强酸、强氧化剂等处理，使石墨片层上的碳原子形成羧基、羟基、环氧等含氧基团，从而得到氧化石墨。
随后，通过热剥离或化学剥离法得到氧化石墨烯。
2. 还原氧化石墨烯的制备还原氧化石墨烯的制备方法主要包括热还原法、化学还原法和电化学还原法等。
其中，化学还原法因其操作简便、成本低廉等优点被广泛应用。
通过选择合适的还原剂（如氢气、水合肼等），将氧化石墨烯中的含氧基团去除，从而得到还原氧化石墨烯。
3. 复合材料的制备为了进一步提高材料的性能，可以将还原氧化石墨烯与其他材料进行复合。
例如，与聚合物、金属氧化物等材料进行复合，形成具有特定功能的复合材料。
这些复合材料具有优异的物理和化学性质，在气敏性能方面表现出良好的应用前景。
三、气敏性能研究1. 还原氧化石墨烯的气敏性能由于还原氧化石墨烯具有优异的导电性和大比表面积，使其在气敏传感器方面具有潜在的应用价值。
当气体分子与还原氧化石墨烯接触时，会引起其电阻的变化，从而实现对气体的检测和识别。
此外，还原氧化石墨烯的表面化学性质使其对不同气体具有不同的响应特性，为气敏传感器的设计提供了丰富的可能性。
2. 复合材料的气敏性能通过与其他材料进行复合，可以进一步提高还原氧化石墨烯的气敏性能。
例如，将金属氧化物与还原氧化石墨烯进行复合，利用金属氧化物的高催化活性和高比表面积，提高复合材料对气体的吸附能力和响应速度。
《2024年还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与气敏性能研究》范文
《还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与气敏性能研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展，二维材料因其独特的物理和化学性质在众多领域展现出巨大的应用潜力。
其中，氧化石墨烯（GO）及其还原形式——还原氧化石墨烯（rGO）因其卓越的电学、热学和机械性能，在传感器、能源存储和复合材料等领域受到广泛关注。
本文将重点研究还原氧化石墨烯及其复合材料的制备方法，并对其气敏性能进行深入探讨。
二、还原氧化石墨烯及其复合材料的制备1. 原料与设备制备还原氧化石墨烯及其复合材料所需的原料主要包括天然石墨、强酸、还原剂等。
设备主要包括超声波处理器、离心机、干燥箱等。
2. 制备方法（1）氧化石墨烯的制备：首先，将天然石墨与强酸混合，进行插层和氧化处理，得到氧化石墨。
然后，通过超声波处理和离心分离，得到氧化石墨烯。
（2）还原氧化石墨烯的制备：将氧化石墨烯进行热还原或化学还原，去除其表面的含氧基团，得到还原氧化石墨烯。
（3）复合材料的制备：将还原氧化石墨烯与其它材料（如聚合物、金属氧化物等）进行复合，制备出具有特定性能的复合材料。
三、气敏性能研究1. 实验方法通过气敏传感器实验，研究还原氧化石墨烯及其复合材料对不同气体的响应特性。
实验中，将材料制备成薄膜，并固定在气敏传感器上。
然后，向传感器通入不同浓度的目标气体，记录传感器的响应信号。
2. 结果与讨论（1）实验结果：通过实验发现，还原氧化石墨烯及其复合材料对某些气体表现出良好的气敏性能。
其中，某些复合材料在特定气体浓度下的响应信号明显高于其他材料。
（2）结果分析：分析认为，材料的气敏性能与其结构、表面性质、电子传输性能等因素密切相关。
在还原氧化石墨烯中，其独特的二维结构和丰富的表面官能团为其提供良好的气敏性能。
而复合材料中各组分的协同作用，进一步提高了材料的气敏性能。
四、结论本文研究了还原氧化石墨烯及其复合材料的制备方法，并对其气敏性能进行了深入探讨。
实验结果表明，这些材料在气敏传感器领域具有广阔的应用前景。
石墨烯复合材料的制备、性能与应用
石墨烯复合材料的制备、性能与应用摘要：纳米科学技术是当今社会科学中一个重要的研究话题。
它是现代科学技术的重要内容，也是未来技术的主流。
是基础研究与应用探索紧密联系的新兴高尖端科学技术。
石墨烯具有独特的结构和优异的电学、热学、力学等性能,自从2004年被成功制备出来,一直是全世界范围内的一个研究热点。
由于石墨烯具有巨大的表面体积比和独特的高导电性等特性,石墨烯及其复合材料在电化学领域中有着诱人的应用前景,因此,石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的研究是石墨烯材料研究的一个重要领域。
综述了石墨烯与石墨烯复合材料的制备及其在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、燃料电池等电化学领域中应用的研究现状,展望了石墨烯材料的制备及其在电化学领域应用的未来发展前景。
关键词;复合材料纳米材料石墨烯正文;一，石墨烯复合材料的制备石墨烯是2004年才被发现的一种新型二维平面复合材料，其特殊的单原子层决定了它具有丰富而新奇的物理性质。
研究表明，石墨烯具有优良的电学性质，力学性能及可加工性。
石墨烯复合材料的制备是石墨烯研究领域的一个重要的课题，如何简单，快速，绿色地制备其复合材料，而又采用化学分散法大量制备氧化石墨烯,并采用直接共混法制备氧化石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料。
通过AFM、SEM、FT-IR、TG等对其进行表征,结果表明,氧化石墨烯完全剥离,并在基体中分散均匀,而且两者界面相容性好,提高了复合材料的热稳定性。
通过高温热处理使复合材料薄膜在兼顾形貌的同时实现导电,当氧化石墨烯含量为2%(质量分数)时,其导电率为96.23S/cm。
采用原位乳液聚合和化学还原法制备了石墨烯和聚丙乙烯的复合材料。
研究表明PS微球通过公家方式连接到石墨烯的表面。
通过PS微球修饰后的石墨烯在氯仿中变现良好的分散性。
制备的复合材料具有优良的导电性，同时PS的玻璃化温度的热稳定性得到了提高。
本研究所提出的方法具有环境友好高效的特点，渴望被采用到其他聚合物和化合物来修饰石墨烯。
《还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与气敏性能研究》
《还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与气敏性能研究》篇一一、引言近年来，氧化石墨烯和其复合材料因具有优异的电学、热学、机械及气敏性能等，被广泛应用于众多领域。
特别是其出色的气敏性能，使其在气体传感器方面展现出巨大的应用潜力。
本篇论文主要围绕还原氧化石墨烯及其复合材料的制备，以及其气敏性能进行研究，旨在通过对其性能的深入研究，为实际生产与应用提供理论依据。
二、材料制备1. 氧化石墨烯的制备氧化石墨烯的制备主要采用改进的Hummers法。
首先，对天然石墨进行预处理，然后与强氧化剂混合，经过一系列的化学反应后得到氧化石墨。
接着，通过超声剥离得到氧化石墨烯。
2. 还原氧化石墨烯及其复合材料的制备在氧化石墨烯的基础上，通过化学或热还原法得到还原氧化石墨烯。
同时，为了进一步提高其性能，我们可以将其与其它材料进行复合，如金属氧化物、聚合物等。
制备复合材料时，可以通过溶液混合、原位生长等方法实现。
三、气敏性能研究1. 检测原理还原氧化石墨烯及其复合材料的气敏性能主要基于其表面与气体分子的相互作用。
当特定气体接触材料表面时，由于气体分子的吸附和脱附，会导致材料电导率的变化，从而产生可测量的电信号。
2. 实验方法我们采用静态法和动态法对材料的气敏性能进行测试。
静态法主要通过测量材料在不同气体浓度下的电导率变化；动态法则是测量材料对气体响应的速度和稳定性。
同时，我们通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等手段对材料进行表征，以分析其结构和性能。
3. 结果分析实验结果显示，还原氧化石墨烯及其复合材料对多种气体均有良好的响应。
其中，某些复合材料在特定气体下的响应更为明显。
这主要归因于材料表面的化学性质和结构特点，以及气体分子与材料之间的相互作用。
此外，我们还发现材料的电导率、响应速度和稳定性等性能均受到制备方法和条件的影响。
四、性能优化与应用前景针对还原氧化石墨烯及其复合材料的气敏性能，我们提出以下优化策略：一是通过调整制备方法和条件，进一步优化材料的结构和性能；二是通过设计新的复合材料，利用不同材料之间的协同效应提高气敏性能；三是通过引入催化剂或敏感层等手段，提高材料对特定气体的响应。
还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能研究
还原氧化石墨烯及其复合材料的制备与吸波性能研究摘要不论是在军事领域，还是民用领域，高性能吸波材料因具有厚度薄、质量轻、吸收强以及吸收频带宽的优点而具有潜在的应用价值。
在众多高性能吸波材料中，石墨烯凭借其较低的密度、超高的比表面积、优异的介电性能、机械性能和化学稳定性成为了吸波领域研究的热点，然而，石墨烯较高的介电常数使得其阻抗匹配特性极差，造成大量的电磁波被反射，进而导致其较差的吸波性能。
针对以上问题，本文以还原氧化石墨烯为基体，通过引入导电聚合物和核壳结构的纳米粒子来提升还原氧化石墨烯的阻抗匹配特性，从而增强其对电磁波的吸收；此外，为了探索其在实际过程中的应用，我们将制备的粉末状吸波剂均匀分散于环氧树脂中，对其吸波性能进行了研究。
具体研究内容和结果如下：（1）以苯胺功能化修饰的还原氧化石墨烯（rGO-An）为活性点，通过界面聚合法将纳米棒状的聚苯胺（PANI）接枝在rGO表面，形成还原氧化石墨烯共价接枝聚苯胺（rGO-g-PANI）复合材料。
当该复合材料在石蜡中的掺杂比为30wt%时，获得最优的吸波性能，在厚度为3mm时，最小反射损耗（RL）可以达到-45.2dB，有效吸收带宽能够覆盖4.4GHz，这表明PANI纳米棒的接枝明显能够改善rGO的吸波性能；此外，为了突出rGO和PANI纳米棒接枝的增强效果优于二者的物理吸附，我们将rGO/PANI复合材料和rGO-g-PANI复合材料的吸波性能作了对比，并且对其机理进行了探讨。
（2）以类沸石咪唑酯骨架材料（ZIF-67）为芯材，以氧化锌（ZnO）为壳层，合成具有核壳结构的ZIF-67@ZnO纳米粒子，然后通过高温煅烧的方式，将ZIF-67中的有机物裂解掉，形成核壳结构的Co/NPC@ZnO纳米粒子，当30wt%的Co/NPC@ZnO纳米粒子混合在石蜡中时，该纳米粒子能够对电磁波产生最强的吸收效果；最后，我们将该纳米粒子与GO复合，通过水合肼的还原作用，形成rGO包裹Co/NPC@ZnO纳米粒子的三维网络结构，此三维网络结构的最小RL值为-45.4dB，有效吸收带宽为5.4GHz，而吸波剂的厚度仅有2mm，结合rGO的吸波性能，我们研究了Co/NPC@ZnO的增强机理。
石墨烯的制备及电化学性能研究
目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1 引言 (1)1.1 石墨烯的制备 (2)1.1.1 机械剥离法 (2)1.1.2 电化学剥离法 (2)1.1.3 化学气相沉积法 (3)1.2 石墨烯电极材料的制备 (5)1.3 石墨烯电极材料电化学性能测试 (5)2 实验部分 (6)2.1 实验试剂 (6)2.2 实验仪器 (6)2.3 RHAC和GQDs的制备 (6)2.4 RHAC-GQDs的制备 (6)2.5 电极制备和电池组装 (7)3 结果和讨论 (8)3.1 分析了RHAC的比表面积和孔隙结构 (8)3.2 GQDs的拉曼光谱和荧光光谱分析 (8)3.3 红外光谱分析 (8)3.4 XRD分析 (8)3.5 扫描电镜分析 (9)3.6 循环伏安法测试分析 (9)3.7 恒流充放电试验分析 (9)3.8 电化学阻抗分析 (10)4 结论与展望 (12)4.1 结论 (12)4.2 主要创新点 (12)4.3 展望 (12)参考文献 (13)致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。
摘要石墨烯由于其十分优异的电学、热学和机械性能及优良的透光率、比表面积大等优势而广泛的受到人们追捧。
尤其是在2004年成功制得稳定存在的石墨烯之后，更是兴起了一股研究石墨烯的潮流。
如何成本低廉、面积大、数量丰富、质量优异的制备石墨烯，并将其应用在实际生产中是研究人员努力的目标。
本文主要对这几年中一些改善的或新的石墨烯的制备方法以及其电化学性能做了综述，从中可以看到石墨烯在电学方面存在巨大的发展潜力。
水合肼还原氧化石墨烯
水合肼还原氧化石墨烯
水合肼是一种高效还原剂，可以用于还原氧化石墨烯。
氧化石墨烯是一种重要的碳基材料，具有优异的电学、光学和力学性质，因此在电子、能源、催化等领域具有广阔的应用前景。
水合肼还原氧化石墨烯的过程中，水合肼可以将氧化石墨烯表面的氧原子还原成羟基，从而使其导电性得到提高。
同时，水合肼还可以实现氧化石墨烯表面的清洁和修复，提高其质量和稳定性。
因此，水合肼还原氧化石墨烯的方法对于提高氧化石墨烯的质量和应用性能具有重要的意义。
水合肼是一种无色结晶体，其化学式为N2H4·H2O。
它是一种强还原剂，可以将许多金属、半导体和无机化合物还原成相应的金属或氧化物。
在还原氧化石墨烯的过程中，水合肼直接作用于氧化石墨烯表面的氧原子，通过电子转移将氧原子还原成羟基。
羟基的引入可以使氧化石墨烯表面的电子密度得到增加，从而提高其导电性。
此外，水合肼还可以起到去除氧化石墨烯表面污染物和修复其质量的作用。
氧化石墨烯在实际应用过程中往往会受到氧化、水分解、杂质污染等因素的影响，从而使其质量和稳定性降低。
水合肼可以将氧化石墨烯表面的杂质物质还原成相应的金属或氧化物，同时还可以填充氧化石墨烯表面的缺陷，从而实现氧化石墨烯表面的清洁和修复。
总之，水合肼可以作为一种高效的还原剂用于还原氧化石墨烯。
通过水合肼的还原作用，氧化石墨烯表面的氧原子得到还原，羟基得到引入，从而提高了氧化石墨烯的导电性。
同时，水合肼还可以实现氧化石墨烯表面的清洁和修复，提高其质量和稳定性。
因此，水合肼还原氧化石墨烯的方法在氧化石墨烯的制备和应用方面具有广阔的应用前景。