催化裂解聚丙烯合成石墨烯基碳纳米杂化材料的研究
发布时间：2020-12-26 18:11
纳米材料的性能取决于其本身的结构与形态,由于结构和形态的多样性,碳纳米材料在储能、催化、传感器以及电子学、光学等领域都展现出巨大的应用潜能。氧化石墨烯（GO）作为石墨烯衍生物,表面存在大量羟基、羧基、环氧基等含氧官能团,具有很好的亲水性和化学活性。重要的是GO常作为支撑材料,通过氢键作用与多种金属、无机非金属纳米粒子相互作用构筑碳纳米杂化材料。本论文利用GO负载催化剂粒子,通过原位催化裂解聚丙烯（PP）的方法制备三维石墨烯基碳纳米杂化材料。通过改变GO负载催化剂的差异,调控碳纳米杂化材料的结构和性能。具体成果如下:1.通过GO负载Ni（OH）2制备石墨烯负载碳纳米球杂化材料。首先制备三维GO负载体,然后将硝酸镍（NiN03）沉淀在GO片层,制备出GO/Ni（OH）2。将GO/Ni（OH）2熔融共混到PP中,在氩气（Ar）保护下裂解碳化共混物得到石墨烯基碳纳米球结构的杂化材料。对其形貌结构进行表征可知:利用PP原位碳化可成功制备出石墨烯负载碳纳米球杂化材料,石墨烯片层完整,片层上生长碳球结构,直径在50-200 nm之间。2.以GO为模板分别负载氢氧化镍（Ni（OH）2）和氢氧化钴（Co...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１氧化石墨烯的红外光谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??２．３．１．２?ＧＯ的热失重分析??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯掺杂锌铝类水滑石负载钯金催化剂的制备及催化性能[J]. 马帅,陈郑,王家喜. 化工进展. 2017(11)
[2]石墨烯基复合材料的三维组装与应用研究进展[J]. 王开丽,董珂琪,王海波,王维,李楠,徐志伟,吕汉明,匡丽赟. 材料导报. 2017(17)
[3]氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物的超电容性能研究[J]. 程建宇. 四川大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]利用回收石墨制备的氧化石墨烯及其吸附性能[J]. 盛广宏,汪忠宇,朱双,王诗生,王之宇. 环境工程学报. 2016(09)
[5]氧化石墨烯复合磷酸酯交联弹性体的制备及其用于药物缓释的研究[J]. 孙黄辉,徐志珍,夏玮,张姝,张黎伟,张文清. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]氧化石墨烯/二氧化铈-镍铝-层状双金属氢氧化物复合材料制备L-半胱氨酸传感器[J]. 袁爱国,李斌,陈健平,晋冠平. 食品科学. 2016(14)
[7]氧化石墨烯的制备方法及应用研究进展[J]. 魏红敏,田志宏. 长江大学学报(自科版). 2015(15)
[8]Three-dimensional graphene networks: synthesis,properties and applications[J]. Yanfeng Ma,Yongsheng Chen. National Science Review. 2015(01)
[9]聚合物/石墨烯复合材料制备研究新进展及其产业化现状[J]. 高源,陈国华. 高分子学报. 2014(10)
[10]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆. 科学通报. 2014(20)
博士论文
[1]基于原子力显微镜的单片层氧化石墨烯及其还原态材料的电学和力学性质研究[D]. 汪颖.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[2]碳化钨铝相和非晶碳相的结构与力学性质的模拟研究[D]. 王连莉.吉林大学 2014
[3]石墨烯的制备及其在聚合物复合材料中的应用[D]. 王彦.上海交通大学 2012
硕士论文
[1]氧化石墨烯固载的双亚胺钯、镍、镍/钯双金属催化剂自组装膜的制备及催化性质[D]. 薛自前.郑州大学 2017
[2]碳球/石墨烯复合材料的气敏性能研究[D]. 张瑜.燕山大学 2015
[3]氧化石墨烯/碳纳米管/海藻酸钠复合材料的制备及性能研究[D]. 秦雪.青岛大学 2015
[4]石墨烯基氧化钴复合纳米材料的制备及储能应用研究[D]. 李璟明.北京化工大学 2014
[5]基于碳纳米管—石墨烯—泡沫镍三维复合结构的超级电容器电极制备与性能[D]. 朱国银.南京邮电大学 2014
[6]氧化石墨烯负载催化剂的制备及其氧还原催化性能研究[D]. 洪朝.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2940209
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１氧化石墨烯的红外光谱图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ＦＴＩＲ?ｓｐｅｃｔｒｏｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??２．３．１．２?ＧＯ的热失重分析??
Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＴＧ?ａｎｄ?ＤＴＧ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??２．３．１．３?ＧＯ?的?ＴＥＩＶＩ?分析??对制备的ＧＯ进行ＴＥＭ检测，结果如图２－３。??？?＾＇１．?＾ｒ－?ｆ－?ｎｉｌ；，?ｉ：：－＾?？＊？?＾?；？＊?＼，ｌ?：．、，？＜?人?＜．ｏＭ，ｉＵ?？？？？？：??？Ｓｉ?＿?ｒ；Ｕ?ＭＩ?＇?ｉ?ＵＫ＊?ｋ、?，？：ｍｎ？＞，?Ｃ）?！ｒｉ＞－?＂ＪｆＭＩ?．－？？?ＪＩ：Ｖ?Ｈ：?：?ｉ?：Ｈ？Ｉ?ｋ＇?ｘ?＊＇?Ｍ＞?－．（Ｍｌ?ｖｎ??阁２－３氧化石墨烯的ＴＥＭ图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?ＴＥＭ?ｄｉａｇｒａｍｓ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??从ＴＥＭ图中可看出，ＧＯ片层透明，薄如蝉與，各部分薄厚均一，同时其表面出??１３??
表明我们己经成功合成了?ＧＯ。??２＿３＿２宏观三维氧化石墨烯负载体的制备??宏观三维氧化石墨烯负载体见图２－４。这是一种通过共价化学键结构来制作三维氧??化石墨烯片的快速、简便的交联方法。用Ｄ－４００作为交联剂，通过氧化石墨烯上的活性??基团和胺之间的化学反应而形成稳定的交联结构。由图片可以看出，通过此方法制备出??的的氧化石墨烯结构均匀完整，强度较好，并且形成一种高度相互连通的多孔结构，是??一个优秀的负载体。??？ＭＵ?Ｌ??Ｗ?＾??图２－４宏观三维氧化石墨烯负载体制备的示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃ?ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ??ｌｏａｄｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??２＿３．３?ＧＯ／Ｎｉ（ＯＨ）２的表征方法及结果??表?２－３?Ｎｉ（ＯＨ）２?和?ＧＯ／Ｎｉ（ＯＨ）２?的?ＸＲＤ?峰位置表??Ｔａｂｌｅ?２－３?ＸＲＤ?Ｐｅａｋ?Ｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｔａｂｌｅ?ｏｆＮｉ（ＯＨ）２?ａｎｄ?ＧＯ／Ｎｉ（ＯＨ）２??ｏｏｉ?Ｆｏｏ?ｉｏｌ?＼〇２?ｉｌｏ?ｉｌｌ￣??ＸＲＤ?Ｎｉ（ＯＨ）：?３３．１０?３８．５０?５２．２０?５９．００?６２．７０??ＧＯ／Ｎｉ（ＯＨ）２?１９．２０?３３．１０?３８．５０?５２．０７?５９．５６?６２．１１??利用ＸＲＤ首先对ＧＯ／Ｎｉ（ＯＨ）２的相结构进行表征（图２－５）。从图中可以看出，在??２０＝１１．３０?°出现明显的ＧＯ峰，说明：经过９０?°Ｃ反应后，虽然Ｄ－４００己经和ＧＯ片层相??互交联形成的三维材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化石墨烯掺杂锌铝类水滑石负载钯金催化剂的制备及催化性能[J]. 马帅,陈郑,王家喜. 化工进展. 2017(11)
[2]石墨烯基复合材料的三维组装与应用研究进展[J]. 王开丽,董珂琪,王海波,王维,李楠,徐志伟,吕汉明,匡丽赟. 材料导报. 2017(17)
[3]氧化石墨烯-单壁碳纳米管复合物的超电容性能研究[J]. 程建宇. 四川大学学报(自然科学版). 2017(01)
[4]利用回收石墨制备的氧化石墨烯及其吸附性能[J]. 盛广宏,汪忠宇,朱双,王诗生,王之宇. 环境工程学报. 2016(09)
[5]氧化石墨烯复合磷酸酯交联弹性体的制备及其用于药物缓释的研究[J]. 孙黄辉,徐志珍,夏玮,张姝,张黎伟,张文清. 华东理工大学学报(自然科学版). 2016(04)
[6]氧化石墨烯/二氧化铈-镍铝-层状双金属氢氧化物复合材料制备L-半胱氨酸传感器[J]. 袁爱国,李斌,陈健平,晋冠平. 食品科学. 2016(14)
[7]氧化石墨烯的制备方法及应用研究进展[J]. 魏红敏,田志宏. 长江大学学报(自科版). 2015(15)
[8]Three-dimensional graphene networks: synthesis,properties and applications[J]. Yanfeng Ma,Yongsheng Chen. National Science Review. 2015(01)
[9]聚合物/石墨烯复合材料制备研究新进展及其产业化现状[J]. 高源,陈国华. 高分子学报. 2014(10)
[10]石墨烯的生物安全性研究进展[J]. 田甜,吕敏,田旸,孙艳红,李晓霞,樊春海,黄庆. 科学通报. 2014(20)
博士论文
[1]基于原子力显微镜的单片层氧化石墨烯及其还原态材料的电学和力学性质研究[D]. 汪颖.中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） 2015
[2]碳化钨铝相和非晶碳相的结构与力学性质的模拟研究[D]. 王连莉.吉林大学 2014
[3]石墨烯的制备及其在聚合物复合材料中的应用[D]. 王彦.上海交通大学 2012
硕士论文
[1]氧化石墨烯固载的双亚胺钯、镍、镍/钯双金属催化剂自组装膜的制备及催化性质[D]. 薛自前.郑州大学 2017
[2]碳球/石墨烯复合材料的气敏性能研究[D]. 张瑜.燕山大学 2015
[3]氧化石墨烯/碳纳米管/海藻酸钠复合材料的制备及性能研究[D]. 秦雪.青岛大学 2015
[4]石墨烯基氧化钴复合纳米材料的制备及储能应用研究[D]. 李璟明.北京化工大学 2014
[5]基于碳纳米管—石墨烯—泡沫镍三维复合结构的超级电容器电极制备与性能[D]. 朱国银.南京邮电大学 2014
[6]氧化石墨烯负载催化剂的制备及其氧还原催化性能研究[D]. 洪朝.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2940209
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