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多孔石墨烯分离CH_4/CO_2的分子动力学模拟 被引量：14
1
作者 温伯尧 孙成珍 白博峰 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第2期261-267,共7页
采用分子动力学方法模拟CH_4/CO_2混合气体在多孔石墨烯分离膜中的分离过程,分析了3种纳米孔功能化修饰(N/H修饰、全H修饰和N/―CH_3修饰)对分离过程的影响规律.模拟结果表明气体分子会在石墨烯表面形成吸附层,CO_2分子的吸附强度高于C... 采用分子动力学方法模拟CH_4/CO_2混合气体在多孔石墨烯分离膜中的分离过程,分析了3种纳米孔功能化修饰(N/H修饰、全H修饰和N/―CH_3修饰)对分离过程的影响规律.模拟结果表明气体分子会在石墨烯表面形成吸附层,CO_2分子的吸附强度高于CH_4分子.纳米孔的功能化修饰不仅减小了纳米孔的可渗透面积,还通过影响纳米孔边缘原子的电荷分布提高了气体分子的吸附强度,进而影响了混合气体分子在多孔石墨烯分离膜中的渗透性和选择性.CO_2分子在多孔石墨烯中的渗透率能达到10~6GPU(1 GPU=3.35×10^(-10)mol·s^(-1)·m^(-2)·Pa^(-1)),远远高于传统的聚合物分离膜.研究表明多孔石墨烯分离膜在天然气处理、CO_2捕获等工业气体分离过程中具有广泛的应用前景. 展开更多
关键词 多孔石墨烯 分离膜 分子动力学 功能化修饰
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熔盐法制备氮掺杂多孔石墨烯及电化学性能研究
2
作者 胡文博 邢艳伟 +2 位作者 辛国祥 刘金鑫 孙伟 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2024年第2期134-139,共6页
采用熔盐法,以氧化石墨烯为原料、尿素为氮源成功制备了氮掺杂多孔石墨烯(NPG-1)材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS、BET、CV、GCD和EIS对NPG-1进行物理性能分析和电化学性能测试。测试结果显示其具有丰富褶皱、互连网络多孔结构以及优异的... 采用熔盐法,以氧化石墨烯为原料、尿素为氮源成功制备了氮掺杂多孔石墨烯(NPG-1)材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS、BET、CV、GCD和EIS对NPG-1进行物理性能分析和电化学性能测试。测试结果显示其具有丰富褶皱、互连网络多孔结构以及优异的电化学性能。由于NPG-1互连网络多孔结构以及氮原子掺杂产生的赝电容,NPG-1在0.5 A/g时具有264 F/g的高比电容,经10 000次恒流充放电循环,NPG-1电容保持率达到94.9%,表明其拥有良好的循环稳定性。综上所述,这种电极材料在超级电容器领域中具有实用价值和广阔前景。 展开更多
关键词 熔盐法 氮掺杂 多孔石墨烯 超级电容器
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富氧多孔石墨烯薄膜制备及其超级电容器性能
3
作者 钟厉 康俊 +3 位作者 王振洋 李年 张继祥 韩西 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期198-205,共8页
目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石... 目的改善传统的激光诱导石墨烯薄膜电极本身储电能力差、应用范围有限的问题。方法利用CO_(2)激光扫描自制的高含氧酚醛树脂薄膜制备了一种富氧的多孔石墨烯薄膜电极,并对其进行电化学活化处理,用以增强内部含氧基团的活性和含量,对石墨烯薄膜的形貌、组成以及电化学性能进行了表征。结果在激光的高温高压下,酚醛树脂分解释放的大量气体会使石墨烯薄膜内部形成丰富的纳米孔隙结构,氮气吸附解吸曲线的结果显示其比表面积达到了324m^(2)/g。此外,在酸性电解质下采用电化学激活的方式,能够使石墨烯薄膜内部碳原子上的含氧基团发生转化反应,并且它们与碳原子的键合也为电极提供了更稳定的结构。在电化学性能测试中,石墨烯薄膜上的氧官能团发生高效的可逆氧化还原反应,在0.5 mA/cm^(2)的电流密度下具有高达342.8 mF/cm^(2)的面积比容量,组装成超级电容器后也保持了优异的储能特性和循环稳定性,在0.0589mW/cm^(2)的功率密度下具有5.93μWh/cm^(2)的能量密度。结论利用该方法制备的富氧多孔石墨烯电极材料兼具高稳定性和高比电容的优势,有望在实际应用中为后续赝电容材料的可靠负载和异原子的高含量稳定掺杂提供一种更可靠的石墨烯骨架,为构筑新型高性能储能器件提供了设计思路。 展开更多
关键词 激光诱导技术 多孔石墨烯 氧官能团 超级电容器
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多孔石墨烯纳米片阵列的制备与储钾性能研究
4
作者 吴双 巫灿宏 李娜 《材料研究与应用》 CAS 2024年第3期471-479,共9页
石墨烯钾离子电池(PIBs)具有原料储量丰富及与锂离子电池接近的标准电位的优势,在储能领域受到广泛关注。快速储能特性对于钾离子电池的应用具有重要意义。石墨烯具有良好的导电性及较短的离子电子扩散路径,是钾离子电池负极材料的理想... 石墨烯钾离子电池(PIBs)具有原料储量丰富及与锂离子电池接近的标准电位的优势,在储能领域受到广泛关注。快速储能特性对于钾离子电池的应用具有重要意义。石墨烯具有良好的导电性及较短的离子电子扩散路径,是钾离子电池负极材料的理想选材之一。与离子插层相比,石墨烯基于吸脱附机制的储能更有利于快速充放电,且具有较长的电极寿命。不同于石墨烯的结构调控、掺杂及无序化等改性方法,制备多孔石墨烯有利于增加更多的缺陷活性位点及更大的比表面积,进而提升其基于吸脱附机制的快速储能性能。首先将少层石墨烯纳米片阵列(GNS)负载超细ZnO纳米颗粒,然后采用碳热还原法制备出多孔石墨烯纳米片阵列的电极(P-GNS),并将其用于钾离子电池。结果表明,P-GNS可有效地提升钾离子电池的倍率性能,在较大电流密度(3 A·g^(−1))下的容量达到181.6 mAh·g^(−1),在电流密度1 A·g^(−1)下经1000次循环后的容量保持率仍有80.6%,表现出优异的循环性能。全电池在1 A·g^(−1)电流密度下也表现出较好的大倍率性能,循环50次后的容量仍有87.4 mAh·g^(−1)。储能机理研究表明,石墨烯电极造孔可使基于吸脱附电容性储能的活性位点明显增多,进而有效地提升了电池大倍率充放电性能。另外,基于脱吸附的储钾过程不会破坏材料,有利于石墨烯维持结构的稳定,进而大幅提升了电池的循环寿命。本研究为构建石墨烯基快速储能材料,以及发展大倍率长寿命钾离子电池提供了参考。 展开更多
关键词 钾离子电池 负极材料 多孔石墨烯 造孔 电化学性能 活性位点 碳热还原 储能特性
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氮掺杂蜂窝状多孔石墨烯的制备及电化学性能研究
5
作者 刘志森 冯煜鹏 +1 位作者 谢文玉 张志远 《广东石油化工学院学报》 2024年第3期27-32,共6页
采用一步炭化法,以氧化石墨烯为前驱体,聚苯乙烯(PS)微球为硬模板,三聚氰胺为氮源,按不同投料比进行掺杂,成功制备出氮掺杂蜂窝状多孔石墨烯材料(NhG),并进行电化学性能测试。实验结果显示:按3倍当量掺杂比制备出的NhG1-3电极材料具有... 采用一步炭化法,以氧化石墨烯为前驱体,聚苯乙烯(PS)微球为硬模板,三聚氰胺为氮源,按不同投料比进行掺杂,成功制备出氮掺杂蜂窝状多孔石墨烯材料(NhG),并进行电化学性能测试。实验结果显示:按3倍当量掺杂比制备出的NhG1-3电极材料具有优良的电化学性能(0.5 A/g电流密度下的比电容为79.3 F/g,经过10000次循环后电容保持率为85.29%),有望作为电极材料应用于超级电容器中。 展开更多
关键词 超级电容器 氮掺杂 多孔石墨烯 比电容
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多孔石墨烯/聚苯胺材质的超级电容器用电极薄膜的制备及其电化学性能 被引量：4
6
作者 朱本铄 李华 刘河洲 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期729-736,761,共9页
对于体积有限的小型便携式储能设备来说,电极材料在达到高比电容和稳定的循环性能的同时,更要向缩小占用体积的方向发展。本研究运用一种简单新颖的策略,制备出用于超级电容器电极的无需粘结剂、自支撑多孔石墨烯/聚苯胺复合薄膜。在该... 对于体积有限的小型便携式储能设备来说,电极材料在达到高比电容和稳定的循环性能的同时,更要向缩小占用体积的方向发展。本研究运用一种简单新颖的策略,制备出用于超级电容器电极的无需粘结剂、自支撑多孔石墨烯/聚苯胺复合薄膜。在该复合体系中,多孔石墨烯可以提供丰富的离子扩散通道,聚苯胺能够抑制石墨烯片层间的聚集堆积,并提供额外的赝电容。通过两者的协同作用,该电极薄膜在较高的密度下(1.47 g·cm^(-3)),拥有582 F·cm^(-3)的体积比电容以及卓越的循环稳定性。这种具备致密结构并且拥有卓越电化学性能的电极薄膜对于开发体积受到限制的小型便携式储能器件有着重要意义。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 聚苯胺 复合薄膜 电化学性能 超级电容器电极材料
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在KOH活化的激光诱导石墨烯上沉积MnO_(2)用于柔性平面微型超级电容器 被引量：1
7
作者 习爽 高兴伟 +1 位作者 程溪明 刘辉龙 《新型炭材料（中英文）》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期913-924,共12页
柔性超级电容器具有超高的功率密度和超长的循环寿命,结合其结构的灵活性、轻质和形状多样性的特点,在储能领域具有巨大的应用潜力。发展柔性超级电容器首先要解决柔性电极制备的难题。本研究通过激光直写技术结合KOH活化得到高柔性、... 柔性超级电容器具有超高的功率密度和超长的循环寿命,结合其结构的灵活性、轻质和形状多样性的特点,在储能领域具有巨大的应用潜力。发展柔性超级电容器首先要解决柔性电极制备的难题。本研究通过激光直写技术结合KOH活化得到高柔性、高导电性的微孔石墨烯基底,即活化的激光诱导石墨烯(a-LIG),然后用电化学沉积法在其上沉积二氧化锰,成功开发出柔性a-LIG/MnO_(2)电极。在1 mol/L的Na_(2)SO_(4)电解质中,当电流密度为1 mA/cm^(2)时,复合a-LIG/MnO_(2)电极表现出304.61 mF/cm^(2)的高面积比电容。以a-LIG/MnO_(2)为阳极,a-LIG为阴极,PVA/H_(3)PO_(4)为凝胶电解质,组装了柔性非对称超级电容器,在功率密度为260.28μW/cm^(2)时其面积能量密度为2.61μWh/cm^(2),在电流密度为0.2 mA/cm^(2)时其面积比电容为18.82 mF/cm^(2),且5000次循环后电容保持率达到90.28%。此外,柔性a-LIG/MnO_(2)@a-LIG器件在弯曲状态下也表现出优异的电化学性能。这项工作为合理设计高性能的柔性超级电容器电极提供了一种简单和可扩展的方法,并可能为大规模制造平面柔性超级电容器提供新的途径。 展开更多
关键词 微型超级电容器 激光加工 柔性电极 多孔石墨烯
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力电耦合作用下多孔石墨烯膜时间维度的脱盐性能及机理研究 被引量：1
8
作者 顾浩 张福建 +3 位作者 刘珍 周文轩 张鹏 张忠强 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期2067-2074,共8页
海水淡化时间选择性原理是利用流固界面边界滑移来实现大孔径多孔石墨烯反渗透膜的高效脱盐。采用分子动力学方法,对旋转的多孔石墨烯反渗透模型施加电场,进一步调控多孔石墨烯-海水的边界滑移,探索力电耦合效应对多孔石墨烯脱盐性能的... 海水淡化时间选择性原理是利用流固界面边界滑移来实现大孔径多孔石墨烯反渗透膜的高效脱盐。采用分子动力学方法,对旋转的多孔石墨烯反渗透模型施加电场,进一步调控多孔石墨烯-海水的边界滑移,探索力电耦合效应对多孔石墨烯脱盐性能的影响规律。结果表明,施加电场导致多孔石墨烯-海水的界面摩擦增大,供给端流固边界滑移速度减小。但重要的是,施加电场可以使多孔石墨烯反渗透膜的水通量较未施加电场时提升约12%,虽然此时盐离子截留率略有降低,但仍保持在90%以上。通过分析盐离子通过纳米孔的能障和水分子的平均氢键数,深入阐明了电场对多孔石墨烯时间维度脱盐性能的影响。 展开更多
关键词 脱盐 膜 分子模拟 时间维度选择性 多孔石墨烯 力电耦合
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多孔石墨烯时间维度反渗透滤盐机理研究 被引量：4
9
作者 王孟妮 刘珍 +3 位作者 顾浩 张福建 张忠强 丁建宁 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期386-394,共9页
时间维度选择性反渗透原理虽然克服了反渗透膜微孔尺寸的限制,一定程度上突破了渗透性和选择性之间的平衡,但多层反渗透膜时间维度的滤盐机理尚未明晰.本文采用分子动力学方法,揭示了多孔石墨烯反渗透膜的厚度和剪切速度对盐水反渗透特... 时间维度选择性反渗透原理虽然克服了反渗透膜微孔尺寸的限制,一定程度上突破了渗透性和选择性之间的平衡,但多层反渗透膜时间维度的滤盐机理尚未明晰.本文采用分子动力学方法,揭示了多孔石墨烯反渗透膜的厚度和剪切速度对盐水反渗透特性的影响规律.结果表明,随着多孔石墨烯反渗透膜旋转速度的增加,离子截留率增加而水通量先增加后降低;反渗透膜厚度的增加会提高离子截留率,但阻碍了水通量的上升.本文创新性地对三层石墨烯反渗透膜上的纳米孔结构进行了设计研究,发现梯度孔结构在保证高选择性的同时提高了渗透性;供给端最内层纳米孔径的变化对水通量的影响最为显著,水通量随该孔径的增加而快速上升.研究结果进一步阐明并验证了时间维度反渗透滤盐机理,利用梯度孔的设计提升了相同膜厚度情况下的水通量,为大尺度滤盐设备的设计研发提供了理论基础. 展开更多
关键词 反渗透 多孔石墨烯 时间筛选 界面滑移 分子动力学
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ZIF-67/石墨烯/凹凸棒的制备及电容器性能研究 被引量：1
10
作者 张颖 刘海涛 +3 位作者 王浩羽 李哲 舒莉 张春勇 《广州化工》 CAS 2023年第6期45-48,共4页
以2-甲基咪唑、六水合硝酸钴和甲醇为原料通过水热法制得ZIF-67。在此基础上加入凹凸棒和石墨烯,设计了ZIF-67/石墨烯和ZIF-67/石墨烯/凹凸棒两种复合电极材料。测试结果表明,ZIF-67/石墨烯/凹凸棒复合材料形貌呈现相互连接的多孔网络结... 以2-甲基咪唑、六水合硝酸钴和甲醇为原料通过水热法制得ZIF-67。在此基础上加入凹凸棒和石墨烯,设计了ZIF-67/石墨烯和ZIF-67/石墨烯/凹凸棒两种复合电极材料。测试结果表明,ZIF-67/石墨烯/凹凸棒复合材料形貌呈现相互连接的多孔网络结构,该复合材料在5 mV/s的扫描速率下,比电容为697 F/g,高于单独的ZIF-67材料(140 F/g)和ZIF-67/石墨烯复合材料(300 F/g)的比容量值。当扫描速率增加到10 mV/s时,ZIF-67/石墨烯/凹凸棒复合材料比容量下降到447 F/g,保持原始比电容的64%。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 凹凸棒 ZIF-67 电容器
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多孔石墨烯的制备及气体分离性能综合实验设计 被引量：5
11
作者 孙海翔 张晓云 +1 位作者 葛保胜 王兆杰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第10期29-32,36,共5页
将科研成果转化为实验教学内容,设计研究了多孔石墨烯的制备及气体分离性能评价的综合实验,以促进学生对专业知识有更加系统地了解。实践表明,在对新型碳材料理论了解的基础上,增加石墨烯的结构调变设计及性能评价实验,既能激发学生对... 将科研成果转化为实验教学内容,设计研究了多孔石墨烯的制备及气体分离性能评价的综合实验,以促进学生对专业知识有更加系统地了解。实践表明,在对新型碳材料理论了解的基础上,增加石墨烯的结构调变设计及性能评价实验,既能激发学生对于专业知识的研究兴趣,在文献调研、实验设计和动手操作过程中又培养了学生的自主学习能力和创新意识,深化了学生对材料的结构与表征认识,从而更好地理解材料的结构与性能之间的关系。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 综合实验 气体分离 材料结构
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不同氧化剂制备石墨烯-聚苯胺超级电容器材料 被引量：5
12
作者 刘志森 李泽胜 +2 位作者 张志远 洪靖 侯志远 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期423-428,共6页
以水热合成多孔石墨烯为载体,以廉价环保的β-MnO_2代替传统的具有污染性的过硫酸铵为氧化剂,采用原位聚合法制备了石墨烯-聚苯胺超级电容器材料。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安、恒流... 以水热合成多孔石墨烯为载体,以廉价环保的β-MnO_2代替传统的具有污染性的过硫酸铵为氧化剂,采用原位聚合法制备了石墨烯-聚苯胺超级电容器材料。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、循环伏安、恒流充放电及交流阻抗等对其微观形态和电化学性质进行了分析。结果表明,以β-MnO_2为氧化剂制备的石墨烯-聚苯胺超级电容器材料的比电容能达到350F/g,电容保持率为67.7%,具有更好的电化学特性。 展开更多
关键词 超级电容器 β-MnO2 多孔石墨烯 聚苯胺
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多孔石墨烯的制备及其在导电剂领域的应用 被引量：1
13
作者 栾紫林 杨乐之 +3 位作者 涂飞跃 陈涛 石杰 李贺 《炭素技术》 CAS 北大核心 2023年第5期11-15,共5页
综述了近年来多孔石墨烯的各种制备方法,进而引出了其在新能源领域锂离子电池正极中导电剂里的应用,并就多孔石墨烯制备在后来的发展中遇到的机遇和挑战做了简单的展望。
关键词 多孔石墨烯 锂离子电池 导电剂
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多孔石墨烯的制备及应用 被引量：4
14
作者 柴雅琼 李章朋 +2 位作者 莫尊理 杨志刚 王金清 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期612-616,共5页
多孔石墨稀是石墨稀的一种新型衍生物,是指在石墨烯的二维基面上具有纳米级孔道的碳材料。由于多孔石墨烯具有优异的电化学性能,其在多个领域得到广泛的关注。文中主要对多孔石墨烯的一些物理化学特性、制备方法和技术、以及所涉及应用... 多孔石墨稀是石墨稀的一种新型衍生物,是指在石墨烯的二维基面上具有纳米级孔道的碳材料。由于多孔石墨烯具有优异的电化学性能,其在多个领域得到广泛的关注。文中主要对多孔石墨烯的一些物理化学特性、制备方法和技术、以及所涉及应用领域等方面的研究进展进行了总结和展望。 展开更多
关键词 石墨烯 多孔石墨烯 合成方法 应用
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基于二硫化钼/多孔石墨烯复合材料的木犀草素电化学传感器 被引量：4
15
作者 许冰洁 席佳佳 +2 位作者 冯莹莹 赵发琼 曾百肇 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1931-1936,共6页
以多孔氧化石墨(p GO)、(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O和NH_2CSNH_2为原料,用水热法在180℃下反应24 h,合成了MoS_2/多孔石墨烯(pGN)复合材料。pGN的多孔结构可缩短反应物扩散路径,增加电极和电解液之间的接触面。基于此复合材料的木... 以多孔氧化石墨(p GO)、(NH_4)_6Mo_7O_(24)·4H_2O和NH_2CSNH_2为原料,用水热法在180℃下反应24 h,合成了MoS_2/多孔石墨烯(pGN)复合材料。pGN的多孔结构可缩短反应物扩散路径,增加电极和电解液之间的接触面。基于此复合材料的木犀草素电化学传感器的线性检测范围为0.01～5.0μmol/L,检出限为6.0 nmol/L (S/N=3)。将此传感器用于口服液和花生壳试样中木犀草素的检测,加标回收率为91.8%～102.4%,相对标准偏差(RSD)小于5.6%。 展开更多
关键词 二硫化钼 多孔石墨烯 木犀草素 电化学传感器
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用于毛蕊异黄酮痕量分析的电化学传感器研究 被引量：4
16
作者 孙伯禄 蔡金颖 +4 位作者 李玳 苟晓丹 苟于强 李文 胡芳弟 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期271-280,共10页
通过简单的热解过程成功制备了结构优化的多孔石墨烯(PG),并用于构建复杂体系中毛蕊异黄酮(CYS)痕量分析的电化学传感器。采用拉曼光谱法、傅里叶红外光谱分析法及扫描电子显微镜对制备过程进行了表征。循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS... 通过简单的热解过程成功制备了结构优化的多孔石墨烯(PG),并用于构建复杂体系中毛蕊异黄酮(CYS)痕量分析的电化学传感器。采用拉曼光谱法、傅里叶红外光谱分析法及扫描电子显微镜对制备过程进行了表征。循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)研究了PG修饰的玻碳电极(PG@GCE)的电化学行为,结果表明,PG有效增加了修饰电极的有效比表面积和电极表面的电子传递速率,中药电活性成分CYS在PG@GCE表面具有良好的电化学响应。在优化的条件下,采用差分脉冲伏安法(DPV)对CYS进行分析,CYS在1.8×10^(-7)～4.4×10^(-5)mol/L浓度范围内具有良好的线性关系,检出限为5.8×10^(-8)mol/L(S/N=3)。将此传感器用于中药黄芪、红芪的提取物及血浆样品中CYS的分析时,呈现良好的分析性能。本研究为中药黄芪和红芪中指标性成分的快速分析及生物样品中CYS的痕量分析提供了一种新颖的分析手段,也进一步深化了PG在药物分析领域的应用。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 毛蕊异黄酮 电化学传感器 痕量分析
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聚苯乙烯微球的制备及构筑三维多孔石墨烯 被引量：4
17
作者 侯朝霞 孔令西 杨丽蓉 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第1期7-12,共6页
采用无皂乳液聚合和分散聚合法制备聚苯乙烯微球硬模板,并将其氨基功能化后与改进的Hummers法制备的氧化石墨烯进行复合,高温去除聚苯乙烯模板后获得三维多孔结构石墨烯.通过X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外吸收光谱对材料的物相... 采用无皂乳液聚合和分散聚合法制备聚苯乙烯微球硬模板,并将其氨基功能化后与改进的Hummers法制备的氧化石墨烯进行复合,高温去除聚苯乙烯模板后获得三维多孔结构石墨烯.通过X射线衍射、扫描电镜、傅里叶变换红外吸收光谱对材料的物相组成、微观结构与形貌进行了分析.结果表明:无皂乳液聚合和分散聚合法分别制备出球径在150、350 nm和1.2μm左右的聚苯乙烯微球,微球形状规整、尺寸均一,其中,无皂乳液聚合法制备的微球尺寸小,分散聚合法制备的微球单分散性优异.经500℃·3 h及800℃·1 h高温热处理成功将聚苯乙烯微球模板去除,同时将氧化石墨烯还原成石墨烯,去除模板后的石墨烯保留了聚苯乙烯微球形貌的孔洞结构.构筑的三维多孔石墨烯比电容为233 F·g^-1,比水热法制备的3D多孔石墨烯比电容提升54%.3D多孔石墨烯后续可以与其他金属氧化物、导电聚合物等赝电容电极材料复合,以期发挥协同效应,提高复合材料的电化学性能. 展开更多
关键词 多孔石墨烯 三维 模板法 水热法 聚苯乙烯微球
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聚二甲基硅氧烷改性多孔石墨烯复合相变材料 被引量：4
18
作者 梁卫东 张国栋 +3 位作者 刘野 陈品松 朱照琪 刘小育 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期466-470,共5页
采用碳酸钙作为硬模板制备出孔直径为0．5～5nm的多孔石墨烯，并以聚二甲基硅氧烷（PDMS）气相沉积改性提高多孔石墨烯的亲油性，接触角为152．3°。经熔融浸渍法制备PDMS改性多孔石墨烯／棕榈酸复合相变材料，棕榈酸的吸附量达80．... 采用碳酸钙作为硬模板制备出孔直径为0．5～5nm的多孔石墨烯，并以聚二甲基硅氧烷（PDMS）气相沉积改性提高多孔石墨烯的亲油性，接触角为152．3°。经熔融浸渍法制备PDMS改性多孔石墨烯／棕榈酸复合相变材料，棕榈酸的吸附量达80．2％，将石墨烯的多孔结构完全填充均匀。x射线衍射测试相变材料的结晶性质没有变化：差示热扫描热量分析表明，经PDMS改性后的多孔石墨烯复合相变材料在熔融和结晶过程中，相变焓分别为170．1kJ·kg-1和167．8kJ·kg-1，可望应用于余热回收和太阳能贮存等领域。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 相变材料 相变潜热 聚二甲基硅氧烷 棕榈酸
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氮氟共掺杂多孔石墨烯构建无酶葡萄糖传感器
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作者 位晴 《化学工程与技术》 CAS 2023年第2期115-119,共5页
本文在氮气气氛中,通过高温煅烧法制备了具有多孔结构的N掺杂石墨烯(N-PrGO)和N,F共掺杂石墨烯(N,F-PrGO),通过X射线衍射光电子能谱(XPS)、拉曼光谱测试(Raman)等对材料的结构组成进行表征,使用CHI 760E电化学工作站进行性能测试。实验... 本文在氮气气氛中,通过高温煅烧法制备了具有多孔结构的N掺杂石墨烯(N-PrGO)和N,F共掺杂石墨烯(N,F-PrGO),通过X射线衍射光电子能谱(XPS)、拉曼光谱测试(Raman)等对材料的结构组成进行表征,使用CHI 760E电化学工作站进行性能测试。实验结果表明,与N-PrGO相比,F,N-PrGO纳米复合材料显示出优异的传感性能,并且具有宽的线性范围。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 无酶葡萄糖传感器 电化学
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镍掺杂多孔石墨烯的制备、表征及对过氧化氢的电化学检测 被引量：3
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作者 张文慧 王素敏 +3 位作者 王奇观 邱申保 赵绒娜 尚嘉茵 《精细化工中间体》 CAS 2016年第5期33-37,47,共6页
以氧化石墨烯为原料,采用氢氧化钾氧化法制备了多孔石墨烯(PrGO)和镍掺杂多孔石墨烯(Ni-PrGO)。惰性气氛下通过高温烧结将PrGO和Ni-PrGO中的氧化态碳进行还原,同时经过氢氧化钾氧化,在PrGO和Ni-PrGO的石墨烯片层中形成孔径为45~100 nm... 以氧化石墨烯为原料,采用氢氧化钾氧化法制备了多孔石墨烯(PrGO)和镍掺杂多孔石墨烯(Ni-PrGO)。惰性气氛下通过高温烧结将PrGO和Ni-PrGO中的氧化态碳进行还原,同时经过氢氧化钾氧化,在PrGO和Ni-PrGO的石墨烯片层中形成孔径为45~100 nm的孔洞。XRD谱图表明,在Ni-PrGO中镍以β-Ni(OH)2纳米颗粒形式存在。分别以还原氧化石墨烯(rGO)/氧化铟锡(ITO)、PrGO/ITO和NiPrGO/ITO为工作电极,采用时间-电流曲线法检测水溶液中的H_2O_2,3种工作电极对双氧水的响应性强弱顺序为:Ni-PrGO/ITO>PrGO/ITO>rGO/ITO;在2×10^(-5)mol/L到2×10^(-4) mol/L范围内,Ni-PrGO/ITO可以有效测定水溶液中H_2O_2的浓度。研究结果表明,多孔结构有效地提高了PrGO的电化学催化性能,镍掺杂可进一步提高Ni-PrGO的电化学催化性能。 展开更多
关键词 多孔石墨烯 镍掺杂 双氧水检测 电化学
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