氧化石墨烯改性聚乙烯醇纤维的制备及性能研究

采用凝胶纺丝制备了氧化石墨烯(GO)改性的高强聚乙烯醇(PVA)纤维,研究了GO的含量、纺丝工艺对GO-PVA纤维性能的影响。通过红外光谱、热失重和热失重速率、差示扫描分析、X射线衍射等方法对GO-PVA纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:GO-PVA纤维具有更好的拉伸性能,当GO质量分数在0.1%的时候,GO-PVA纤维具有最好的拉伸性能,其最大拉伸倍数、强度和模量分别为41倍、15.6 c N/dtex和185 c N/dtex,比纯PVA纤维提高了36.7%、16.4%和79.6%。     

氧化还原法制备石墨烯工艺参数的研究

氧化还原法制备石墨烯是目前被广泛采用的一种方法.但用此方法制备的石墨烯片比较容易产生皱褶或出现折叠现象,厚度偏大、有很多缺陷.所以用此方法制备的石墨烯缺陷偏多、导电性不理想,使其在电极材料方面的应用受到了很大的限制.本文对采用氧化还原法制备石墨烯过程中的主要工艺参数进行了研究,并通过拉曼光谱的测试结果来表征和分析石墨烯的缺陷程度,最终确定石墨烯的结构与主要工艺参数之间的关系.     

氧化还原法制备石墨烯工艺参数的研究

氧化还原法制备石墨烯是目前被广泛采用的一种方法。但用此方法制备的石墨烯片比较容易产生皱褶或折叠,厚度偏大,有很多缺陷。所以用此方法制备的石墨烯导电性不理想,使其在电极材料方面的应用受到了很大的限制。对采用氧化还原法制备石墨烯过程中的主要工艺参数进行了研究,并通过拉曼光谱的测试结果来表征和分析石墨烯的缺陷程度,最终确定石墨烯的结构与主要工艺参数之间的关系。     

大学化学综合实验氧化石墨烯制备工艺的改进

石墨烯是一种以sp~2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,其具有良好的强度、柔韧、导热等特性,在化学、物理、生物医学、材料科学等领域掀起了研究热潮。石墨烯一般由氧化石墨烯还原而得。为了提高学生对科学前沿的了解,增强学生的科研兴趣,通过改进氧化石墨烯制备工艺,缩短制备时间,提高实验成功率,调动学生实验的积极性。     

氧化石墨烯的制备及还原研究

通过控制高锰酸钾的用量,采用改性悍马氧化法与氢碘酸还原法制备了一系列氧化石墨烯(GO)及还原石墨烯(RGO),研究了高锰酸钾用量对GO及RGO的形态、稳定性、成膜性能及导电性能的影响。研究结果表明:当石墨与高锰酸钾的质量比为2.5~3时,所得GO在具有较好分散性,且经还原后的膜电阻率较低,约为1.2×10-3Ω/cm。     

氧化石墨烯水清洗工艺研究

通过设计正交试验法确定了氧化石墨烯水清洗工艺流程的最佳工艺条件,即将由改进Hummers制备的酸性氧化石墨烯先稀释5倍,然后在转速7 000 r/min下运行10 min,离心8次即可将酸性氧化石墨烯清洗至中性,总用水量与总用时达到一个平衡;并对中性氧化石墨烯进行形貌结构及电化学性能测试分析,其作为超级电容器材料有着广泛的应用前景。     

氧化石墨烯制备方法的改进研究

Hummers法在制备氧化石墨烯过程中会产生有毒气体且存在废液难处理的问题。本文对浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾三种氧化剂的氧化效果进行研究,发现浓硫酸和硝酸钠对石墨的氧化作用非常有限,Hummers法中起主要作用的氧化剂是高锰酸钾,进一步用不含硝酸钠的改进Hummers法制备氧化石墨烯,通过拉曼光谱、X射线衍射和傅里叶红外光谱等表征方法证实该方法制备的氧化石墨烯被氧化程度较高、含氧官能团丰富,可有效解决氮氧化物等有毒废气的产生,以及含硝酸根离子和钠离子废液难处理的问题,制备过程更为简洁、更加绿色环保,对大规模制备氧化石墨烯有重要意义。     

氧化石墨烯/聚乙醇纤维复合材料的制备与性能

为解决复合材料在长期使用时出现力学性能与耐久性能降低的问题,将氧化石墨烯（GO）与聚乙烯醇纤维（PVA纤维）掺入到复合材料中,对其力学性能与耐久性能进行探索研究。结果表明：1%～5%的PVA纤维、0.05%（质量分数）～0.075%（质量分数）的GO,对复合材料试件各龄期的力学强度提升程度最大;1%～2%的PVA纤维,对复合材料抗干缩性能与抗冻融性能改善效果最好;0.05%（质量分数）～0.075%（质量分数）的GO对复合材料抗冻融性能改善效果最好,但对抗干缩性的影响随着掺量的增加呈先小幅提升后大幅削弱的趋势。     

Hummers法制备氧化石墨烯

石墨烯作为一种新兴碳材料,具有良好的物理和化学特性,在各个领域都具有广阔的开发前景。通过对石墨烯进行氧化,增加其表面的官能团,能帮助提升其性能。本文介绍了氧化石墨烯的常用制备方法 Hummers法,并提出了如何在制备条件上改进,以加强氧化石墨烯的性能。     

改性氧化石墨烯的制备及其性能研究

利用改进Hummers法制备氧化石墨(GO),并在水中超声分散制得氧化石墨烯。用3-氨丙基甲基二甲基硅烷(Si-903)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)两种硅烷偶联剂对其进行改性。对产物用FT-IR、XRD、TGA和DSC进行表征。结果表明KH-560和Si-903改性后在氧化石墨片层之间引入了新的官能团。通过分散性测试表明,KH-560改性后的氧化石墨烯在二甲基亚砜中的分散性最好,对以后溶剂的选择有参考意义。     

氧化石墨烯-壳聚糖纤维制备及其对染料吸附性能

选取壳聚糖和聚乙烯醇与氧化石墨烯共混复合,通过湿法纺丝工艺技术,制备不同氧化石墨烯含量的氧化石墨烯-壳聚糖复合纤维。利用扫描电镜和红外光谱表征了复合纤维的微观结构和化学组成,结果表明:复合纤维成形较好,氧化石墨烯与壳聚糖之间形成了稳定的氢键。通过染料吸附试验可知:氧化石墨烯可明显提高复合纤维对染料的吸附能力,当氧化石墨烯质量分数为1%时,吸附效果最理想,吸附量可达407 mg/g,有望用于印染废水的综合处理。     

氧化石墨烯的制备与表征

采用Hummers法先将3 g石墨粉经浓硫酸进行预氧化,在90℃环境下反应4 h,再将4 g预氧化产品在35℃环境下进行二次氧化反应8 h,得到单层片状的氧化石墨烯(GO)。通过扫描电镜、X射线衍射对GO的形貌和结构进行了表征。     

氧化石墨烯的制备及形成机理研究

氧化石墨烯(GO)作为一种石墨烯衍生物,结构中含有大量羟基、环氧基、羧基和羰基等含氧官能团,使其易与其他物质通过相互作用复合,从而提高和拓宽传统材料的性能及应用。GO的结构和尺寸等性质会受石墨氧化过程中制备方法、石墨来源、氧化剂种类、反应条件等因素的影响。针对GO的制备、形成机理、结构控制等方面的研究逐渐引起科研工作者的重视。该文综述近几年有关GO的制备、方法改进、制备过程中涉及到的化学反应和形成机理以及GO结构影响其宏观性能和应用的研究进展,指出确定GO的形成机理和精确控制GO的结构是制约其应用的关键,从工业化生产和可持续性发展的角度对要拓宽和实现GO的应用存在的问题及研究方向进行了总结和展望。     

超声辅助氧化石墨烯的制备

通过在中温段超声辅助的方式,采用改性悍马氧化法制备了一系列氧化石墨烯(GO),研究了超声时间、超声温度等因素对所得GO形态、结构、及性能的影响。研究结果表明:超声辅助的方法能有效促进石墨片层的剥离及深度氧化,超声温度及超声时间对GO的形态与结构均有一定影响,在无须高温水解的条件下,当超声温度为30~40℃,超声时间为3 h,即可得到氧化较为充分,分散性能好的GO材料。     

氧化石墨烯的制备与表征

本文采用改良的Hummers法制备了氧化石墨,经过超声剥离得到单分散的氧化石墨烯,以硼氢化钠为还原剂还原为石墨烯。采用元素分析方法测定其氧化程度,X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等手段分析石墨烯的结构、表面官能团、热稳定性和表面微观形貌等。从红外分析结果上可看出,氧化石墨片层上存在大量的含氧官能团如羟基、羧基、羰基、环氧基等,这些极性官能团的存在使得氧化石墨具有很好的亲水性能。     

氧化法制备氟化石墨烯及其性能研究

以氟化石墨为原料,通过改进的Hummers法制备出氟化石墨烯,通过XRD、FTIR、SEM、TEM、TG和UV-vis对氟化石墨烯和氟化石墨进行表征,结果表明:通过改进的Hummers法制备的氟化石墨烯为含氧氟化石墨烯,氟化石墨烯层数为5层;与氟化石墨相比,晶面间距由0.34 nm增加到0.62 nm,在制备氟化石墨烯过程中引入的含氧官能团以C—O为主;含氧官能团的存在导致氟化石墨烯热稳定性能下降;以该种方法制备出的氟化石墨烯禁带宽度为2.99 eV,是具有一定带隙的半导体材料。     

沥青纤维液相氧化工艺研究

根据不同氧化液处理沥青纤维的效果确定液相预处理主体氧化液,然后优化主体氧化液液相预处理工艺,从而使预处理纤维在空气不熔化时可以减少不熔化时间和终温,并通过炭化处理得到强度较好的炭纤维,最终达到节能的目的。     

氧化-还原法制备石墨烯

石墨烯是2004年发现的二维新型碳材料,具有独特的物理性质和广阔的研究前景。作为石墨烯研究的基础,石墨烯的制备一直备受关注,研究进展迅速。简要分析制备石墨烯的四种主要方法(机械剥离、晶体外延生长、氧化还原、化学气相沉积)的原理和特点。重点从还原剂的选择、还原特点及还原效果评述氧化还原法制备石墨烯的研究进展,并对未来氧化-还原法制备石墨烯可能的发展方向进行展望。     

还原氧化石墨烯制备方法研究进展

氧化石墨烯表面有大量的官能团,被还原后得到的产物称为还原氧化石墨烯(rGO)。本文综述了近年来氧化石墨烯(GO)还原方法的研究进展,主要包括:化学还原法、电化学还原法、热还原等。     

一步法制备硅烷改性氧化石墨烯

采用一步电解剥离法制备硅烷改性氧化石墨烯,通过阳极电泳沉积法得到硅烷改性氧化石墨烯-氧化铝复合薄膜。以傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电镜(SEM)、电化学阻抗谱等分析方法对其结构进行表征。结果表明,硅烷成功接枝到了氧化石墨烯上,令其热稳定性得以改善。硅烷改性氧化石墨烯表面剥落均匀,石墨的晶格结构在电化学剥离过程中得到保留。与单一氧化铝薄膜相比,硅烷改性氧化石墨烯氧化铝复合薄膜的腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低,阻抗弧半径增大,耐蚀性得到改善,寿命延长。