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氧化石墨烯对靶向吸氢纳米复合材料吸氢性能影响研究
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作者 赵碧婧 陈叔平 +4 位作者 姚淑婷 陈联 史庆智 刘竞中 王玉洁 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期712-719,共8页
以氧化石墨烯(GO)作为载体的有机吸氢材料和其催化剂的复合材料,在低温真空领域具备较优的应用前景。为研究载体材料GO对复合材料的形貌和吸氢性能的影响,制备了氧化石墨烯基纳米复合材料(Alkyne-PVA-(GO-PdO)),通过XRD、^(1)H-NMR、SEM... 以氧化石墨烯(GO)作为载体的有机吸氢材料和其催化剂的复合材料,在低温真空领域具备较优的应用前景。为研究载体材料GO对复合材料的形貌和吸氢性能的影响,制备了氧化石墨烯基纳米复合材料(Alkyne-PVA-(GO-PdO)),通过XRD、^(1)H-NMR、SEM和TEM对其进行了表征,并与无氧化石墨烯的纳米复合材料(PdO@Alkyne-PVA)进行对比。结果表明,PdO和炔基化聚乙烯醇(Aklyne-PVA)能够成功负载在GO上,Alkyne-PVA-(GO-PdO)上的PdO纳米粒子分布良好,平均粒径为2.1 nm。采用静态膨胀法对两种吸氢材料的吸氢性能进行研究对比发现,Alkyne-PVA-(GO-PdO)在平衡压力为463.8 Pa时,吸氢量达到了11048.25 Pa·L/g,而PdO@Alkyne-PVA在平衡压力为560.21 Pa下,吸氢量仅达到4528.35 Pa·L/g。这归因于GO较高的比表面积和表面大量的含氧官能团、缺陷和空位改善了PdO纳米粒子的团聚问题。此外,GO在吸氢反应过程中保证了PdO纳米粒子不会因发生团聚现象而阻碍后续吸氢反应,使得产物钯金属发挥了其最优的催化性能,同时GO的氢溢流效应加速了解离后的氢原子的扩散,有效增强了复合材料的吸氢性能。文章验证了GO在吸氢领域中良好的应用潜力,为以GO为基底的吸氢材料的实现提供了可能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 氧化钯 炔基化聚乙烯醇 吸氢材料
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