博士科研启动基金(11ZX7135)
- 作品数：27 被引量：198H指数：8
- 相关作者：孙红娟彭同江刘波鲜海洋侯云丹更多>>
- 相关机构：西南科技大学中国工程物理研究院更多>>
- 发文基金：博士科研启动基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术电气工程矿业工程更多>>
- 长链烷基季铵盐插层氧化石墨的结构变化被引量：6
- 2013年
- 基于改进的Hummers法制备氧化石墨(GO),并以长链烷基季铵盐(CnTAB)对其进行插层处理;通过改变CnTAB的链长、浓度,得到系列CnTAB/GO插层复合物。采用XRD和元素分析对产物的最大底面间距及CnTAB插入量进行表征。结果表明,随着Cn TAB链长的增长、CnTAB浓度的增大,CnTAB/GO插层复合物的最大底面间距逐渐增大。CnTAB通过离子键作用和疏水键作用插入到GO层间,在GO片层上的吸附规律符合修正型(Modified)Langmuir模型,即CnTAB以单分子层吸附在GO片层上。根据CnTAB/GO插层复合物最大底面间距及CnTAB插入量的变化规律分析,得出CnTAB在GO层间的排布模式有单层平躺模式、类双层平躺模式、单层倾斜模式和单层直立模式。
- 林舜嘉孙红娟彭同江刘波
- 关键词：氧化石墨一维结构
- 石墨烯薄膜的制备及中间产物的结构变化研究
- ＜正＞石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体。自2004年被首次发现以来,因其优异的力学、热学、电学及光学性能,在电子器件、复合材料、传感器及电极材料等领域都具有潜在的应用前景,引起了物理、化学、材料等不同领域科研工...
- 孙红娟彭同江刘波林舜嘉
- 文献传递
- 三维石墨烯/苯胺-吡咯共聚复合物的制备及其超级电容性能被引量：2
- 2017年
- 以制备的氧化石墨凝胶和苯胺-吡咯共聚物为原料,将二者进行混合超声分散,再以其混合分散液为前驱体,采用一步水热法制得三维石墨烯/苯胺-吡咯共聚复合物(3DAP)。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和电化学测试等研究了复合物的结构、形貌及电化学性能。结果表明:3DAP拥有丰富的三维多孔网状结构,并且颗粒状的苯胺-吡咯共聚物能够均匀地分布于孔隙间;作为电极材料,该复合物在0.5A·g^(-1)电流密度下比电容可达628.5F·g^(-1),即使在大电流密度(20A·g^(-1))条件下仍可高达384F·g^(-1),且在1A·g^(-1)电流密度下经过1 000次的充放电循环后比容量保持率高达86.1%,表现出良好的倍率特性和循环稳定性,其超级电容性能远优于单纯的石墨烯以及苯胺-吡咯共聚物。
- 智新彭同江孙红娟汪建德
- 关键词：氧化石墨烯水热法
- 聚焦石墨烯宏观体的制备技术和应用前景:一维、二维、三维组装结构被引量：1
- 2016年
- 独特的二维结构和优异的理化性能使得石墨烯迅速成为物理、化学以及材料等领域的研究热点。近年来,由二维结构的石墨烯组装形成的石墨烯宏观体材料,因具有本征石墨烯固有的理化性能又具有较大实际比表面积、连通的纳米通道以及良好的力学性能,使其在光学器件、电子器件以及环境治理等领域备受关注。结合当前研究热点,主要概述了石墨烯宏观体的制备及其在超级电容器、光电器件以及环境修复与治理等领域中的应用,简要地评述了石墨烯宏观体材料在制备及应用中面临的挑战,初步指出了未来石墨烯宏观体的发展趋势。
- 刘波彭同江孙红娟
- 对苯二胺功能化还原氧化石墨烯的结构和官能团变化被引量：9
- 2016年
- 采用一步水热回流法,选取对苯二胺(PPD)对氧化石墨烯(GO)进行还原与改性处理,制备了功能化还原氧化石墨烯(GOP-X).采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)及X射线衍射(XRD)等研究了PPD与GO的反应作用类型及结构变化.结果表明,随着PPD与GO质量比的增加,GOP-X层间距(d值)先增大后减小,GOP-X共轭结构逐渐恢复,与溶剂分子作用时,层间距增幅呈减小趋势,并最终趋于恒定.PPD单体与GO反应时存在3种键合类型:(1)GO含氧官能团和PPD分子之间的氢键作用(C—OH…H2N—X);(2)质子化PPD与弱酸性GO带负电位置之间的离子键作用(—COO-H3+N—X);(3)PPD中氨基(NH2)与GO含氧官能团之间形成的共价键作用.与GO中羧基(COOH)的酰胺化反应将先于与环氧基(C—O—C)的亲核取代反应.提出了相应的作用机理.
- 赵小龙孙红娟彭同江
- 关键词：对苯二胺质子化层间距
- 氧化程度对微细鳞片可膨胀石墨结构及膨胀性的影响被引量：5
- 2014年
- 以平均粒径为19.71μm的天然微细鳞片石墨为原料,通过化学氧化法制备了具有不同氧化程度的可膨胀石墨,采用XRD、FTIR、Raman、SEM等对可膨胀石墨的结构与膨胀性进行了表征。结果表明:当氧化程度较低时制得的微细鳞片可膨胀石墨由石墨、石墨层间化合物和氧化石墨三相组成;随着氧化程度的增加,氧化石墨相含量与可膨胀石墨结构无序程度逐渐增高,石墨层间化合物相含量先增加后减少,石墨相含量则逐渐降低;氧化促使HSO4-或SO42-插入石墨层间,插入层间的HSO4-或SO42-量是决定可膨胀石墨膨胀容积的关键因素,制备的微细鳞片膨胀石墨的膨胀容积可达65.9mL·g-1。
- 鲜海洋彭同江孙红娟
- 关键词：可膨胀石墨膨胀性
- 石墨烯分子振动模式因子群分析与密度泛函计算被引量：3
- 2012年
- 运用因子群分析法对石墨烯的分子振动模式进行了理论分析,得到石墨烯的分子振动模式,计算出各振动模式的光谱特性.对所建立的石墨烯晶体的布拉维单胞模型采用基于密度泛函理论的第一性原理进行分子振动频率与模式的计算,所得的振动模式数目以及各振动频率的光谱特性同因子群分析方法所得结论一致.结合上述计算结果,通过系统比较石墨与石墨烯之间的红外光谱和拉曼光谱的差别,从理论上解释了具有D6h对称的石墨烯的A2u、E1u红外活性特征振动模式没有在红外光谱中出现的原因.
- 刘波孙红娟彭同江
- 关键词：石墨烯第一性原理红外光谱拉曼光谱
- 我国若干典型石墨矿山石墨的矿物学特征被引量：22
- 2015年
- 为查明我国典型矿石墨的矿物学特征,采用XRD、FESEM-EDS、TEM和Raman光谱等表征手段对来自不同产地石墨样品的成分、结构与性质进行了研究。结果表明,晶质与隐晶质石墨分别由微米级和纳米级石墨鳞片组成,主要的区别为前者有更大的微晶尺寸;各样品均为2H型石墨结构,同时不同程度地含有3R型多型,轴长a=0.243~0.249 nm,c=0.672~0.677 nm,晶胞体积V在0.0347~0.0362 nm3之间,晶胞体积随晶体结构中O含量的增加而增大。天然产出石墨的石墨化度较高,最高可达1,由于后期地质作用或人工加工改造,引入次生缺陷,导致其石墨化度降低,结构无序度增高。晶质和隐晶质石墨的氧化起始温度分别为700~800℃和600~650℃,粒度越细的晶质石墨氧化起始温度越低。在水中石墨表面荷负电,p H为10.5时具有带电量的极大值,晶质石墨疏水性和导电性均强于隐晶质石墨。
- 鲜海洋彭同江孙红娟吴逍
- 关键词：隐晶质石墨矿物矿物学特征
- 氧化石墨阳离子交换容量测定过程中结构的变化被引量：3
- 2017年
- 氧化石墨(GO)结构层上的碳羟基(―C―OH)和边缘羧基(―COOH)在水介质中发生质子化反应解离出的H+具有阳离子可交换性。实验采用甲醛缩合法测量了GO的阳离子交换容量(CEC),用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和X射线光电子能谱(XPS)分析测试手段对GO阳离子交换过程中间产物的结构变化进行了分析。结果表明,GO的CEC高达541.48 mmol/100 g。NH_4^+和Ca^(2+)交换后的GO,保持稳定的层状结构,c轴方向层间距分别增大了0.1499和0.2905 nm。NH_4+和Ca^(2+)主要以层间可交换阳离子形式存在于层间域中,并与水分子形成可交换水化阳离子层,部分以[NH_4(H_2O)_6]+和[Ca(H_2O)_6]_2+的形式存在于结构层的边缘附近,共同平衡结构层水解产生的负电荷。
- 王泉珺孙红娟彭同江冯明珠
- 关键词：氧化石墨含氧官能团阳离子交换容量
- 氧化程度对氧化石墨烯a-b轴结构及电学性能的影响被引量：5
- 2015年
- 采用改进的Hummers法及超声分散等后续处理制备不同氧化程度的氧化石墨烯样品。用XPS、XRD、AFM、UV-Vis及四探针测试仪对样品官能团变化规律、结构、形貌特征以及电学性能进行表征分析。结果表明,氧化石墨烯在超声波的作用下水相条件下可达单层分散,单层氧化石墨烯厚度约为1.4 nm:成膜过程中,在氢键力的作用下氧化石墨烯片层沿c轴重叠形成层状凝聚体,结构有序度较好;随氧化剂(KMn O4)用量增加,碳层平面上含氧官能团含量持续增加,特别是羟基官能团(C-OH)含量的增加,使a-b轴方向最大底面间距(d100和d110)一直增大,直至KMn O4用量达4.0 g时,部分C-OH水解,导致d100与d110略有减小;碳层平面上含氧官能团尤其是环氧官能团(C-O-C)含量的增加,使样品带隙宽度逐渐增大,导电性能越来越差。
- 王培草孙红娟彭同江林舜嘉
- 关键词：氧化石墨烯电学性能
