铁/钴基石墨烯复合物的制备及其性能研究

发布时间：2022-02-14 23:42

　　碳元素在自然界的储存量是非常丰富,它是有机生命体必不可少的元素之一。在所有的碳材料体系中,石墨烯的相关研究目前是最热门的。石墨烯是一种单层碳原子,通过共价键紧密堆积在一起而形成的蜂窝状二维晶体材料。因其拥有非常优异的光学、电学、热学和力学等性能,近些年来,该材料备受人们的关注,是目前最具潜力的一种新型碳材料。本文以石墨烯基复合物作为研究对象,制备并探究了钴@碳纳米管-石墨烯、三氧化二铁-还原氧化石墨烯、氢氧化氧铁-还原氧化石墨烯和多孔三氧化二铁-还原氧化石墨烯几种复合物的微波吸收性能。具体工作如下:（1）为了探索出一种高性能的微波吸收材料。首先,我们使用四氧化三钴-还原氧化石墨烯为催化剂,通过在一定温度下（400,450,500和550°C）催化裂解乙炔的方法制备出钴@碳纳米管-石墨烯复合物。实验结果表明裂解温度的升高可以提高碳纳米管在复合物中的含量。并且,我们系统地探究了碳纳米管的含量对该复合物磁性能和微波吸收性能的影响。最后,建立在所得实验结果之上,对复合物的生长机制及其增强微波吸收性能机制进行了系统地分析和讨论。（2）为了探究组分物质微结构对复合物微波吸收性能的影响。首先,我们采... 

【文章来源】：贵州大学贵州省211工程院校

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

石墨烯的晶型结构，布里渊区以及色散光谱示意图

人们想到通过掺杂法形成石墨烯复合物来解决这一问题。如 Lee 和 Kong 等人[60]通过掺杂 AuCl3到石墨烯上，有效的降低了石墨烯的方块电阻，使得复合物的透光率和方块电阻分别达到了87 %和15 /square，这个数值几乎可以与ITO相 媲 美。 Kim 等 人[54]用 N 掺 杂 的 还 原 氧 化 石 墨 烯 作 为 发 光 二 极 管(Light-emission diodes,LED)的透明电极，测得的最大发光效率较 ITO 还高（在亮度为 17000 cd/m2时，ITO 为 4.0 cd/A，N 掺杂的还原氧化石墨烯为 7.0 cd/A）。如图 1-2 所示 Lee 和 Kim 等人[55]还用 N 掺杂的碳纳米管和还原氧化石墨烯做成了柔性的场发射管，这为石墨烯复合物在透明电极领域上的应用又开辟了一条新的道路。

然后利用外力剥离（如离心），使得这些氧化层被剥机溶剂中，剥落出的氧化石墨片层厚度像石墨烯一样为单时，这些薄片被称作氧化石墨烯(GO)，而后通过化学法而制备出石墨烯。制备出的石墨烯中含氧官能团在还原反使得原子间的共价结构得到一定程度的恢复，但是仍然残所以共价结构存在一定的缺陷，我们将这种化学还原的接称作石墨烯，也有文献称为化学转换的石墨烯(CCG)或O)[70,71]。如图 1-3 所示为还原氧化石墨法制备 CCG 或者 [71]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯基复合材料的研究进展[J]. 何晓蕾,余燕芳,陈秋玉,石雪英,林深.  材料导报. 2013(05)

博士论文
[1]石墨烯基复合材料的制备及其在电化学分析中的应用[D]. 贾丽萍.苏州大学 2013



本文编号：3625479