纳米粒子/石墨烯气凝胶的构筑及性能研究
发布时间：2021-08-19 11:30
石墨烯气凝胶是一种由二维石墨烯组装而成,具有三维网络交联结构的石墨烯材料,不仅继承了二维石墨烯的导电率高、比表面积大和物理化学稳定性高等优异性能,还拥有孔隙率高和密度低等特性,受到学者的广泛关注。将石墨烯气凝胶与其他纳米粒子相结合,制备成复合材料,对推动三维石墨烯的实际应用具有重要意义。但如何实现功能化纳米粒子在石墨烯气凝胶中高效、可控和稳定的负载是目前面临的重要挑战。针对这一难题,本论文发展构筑纳米粒子/石墨烯气凝胶材料的新工艺,实现纳米粒子如二氧化铈（Cerium oxide,CeO2）、银（Silver,Ag）、铂钴（Platinum Cobalt,PtCo）和铂镍（Platinum Nickel,PtNi）在石墨烯气凝胶中的负载量及微观形貌的可控,获得一系列具有优异性能的复合材料及其可控制备的工艺参数。主要研究内容与成果如下:（1）采用稀释-浓缩和凝胶化反应的工艺,制备CeO2/石墨烯气凝胶（CeO2/graphene aerogels,CeO2/GA）可见光催化剂。稀释-浓缩的工艺有利于纳...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯的制备方法
1.3 三维石墨烯气凝胶简介
1.4 三维石墨烯气凝胶的制备方法
1.4.1 模板法
1.4.2 自组装法
1.5 三维石墨烯气凝胶的应用
1.5.1 吸附
1.5.2 光催化
1.5.3 抗菌
1.5.4 燃料电池
1.6 本论文的研究内容及意义
第二章 二氧化铈/石墨烯气凝胶复合材料的制备与可见光催化性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 氧化石墨烯的制备
2.2.3 CeO_2溶胶的制备
2.2.4 二氧化铈/石墨烯气凝胶的制备
2.2.5 复合材料的表征
2.2.6 可见光催化活性测试
2.3 结果与讨论
2.4 可见光催化性能研究
2.5 本章小结
第三章 银/二氧化铈/石墨烯气凝胶复合材料制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 银/二氧化铈/三维石墨烯的制备
3.2.3 复合材料的表征
3.3 结果与讨论
3.4 光催化性能研究
3.5 复合材料抗菌性能研究
3.5.1 实验准备
3.5.2 琼脂扩散法
3.5.3 复合材料的MIC测定
3.5.4 复合材料的MBC测定
3.5.5 抗菌性能表征
3.6 本章小结
第四章 铂基/石墨烯气凝胶复合材料的制备及其氧还原催化性能研究
4.1 引言
4.2 PtM合金纳米粒子的制备及表征
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 合金纳米粒子的制备
4.2.3 催化剂材料的微观表征
4.2.4 结果与讨论
4.2.5 电催化性能表征
4.2.6 电化学性能研究
4.3 PtCo/GA复合材料复合材料的构筑
4.3.1 PtCo/GA催化剂的制备
4.3.2 结果与讨论
4.4 本章小结
第五章 超声辅助化学法制备铂基/石墨烯气凝胶复合材料及其氧还原催化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂与仪器
5.2.2 PtM/GA电催化剂的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂的晶体结构及化学组成分析
5.3.2 多孔催化剂的微观结构表征
5.4 电化学性能研究
5.4.1 电极的制备
5.4.2 结果与讨论
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文及其他科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中空铂镍/三维石墨烯催化剂的制备及电化学性能[J]. 徐凯,李毅,赵南,杜文修,曾炜炜,高帅,程晓农,杨娟. 高等学校化学学报. 2016(08)
[2]Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism[J]. Amna Sirelkhatim,Shahrom Mahmud,Azman Seeni,Noor Haida Mohamad Kaus,Ling Chuo Ann,Siti Khadijah Mohd Bakhori,Habsah Hasan,Dasmawati Mohamad. Nano-Micro Letters. 2015(03)
[3]氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备石墨烯的研究[J]. 同鑫,程琥,曾若生. 材料导报. 2014(02)
博士论文
[1]石墨烯负载贵金属纳米材料的可控合成、性质及应用研究[D]. 周亚洲.江苏大学 2015
本文编号：3351329
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯的制备方法
1.3 三维石墨烯气凝胶简介
1.4 三维石墨烯气凝胶的制备方法
1.4.1 模板法
1.4.2 自组装法
1.5 三维石墨烯气凝胶的应用
1.5.1 吸附
1.5.2 光催化
1.5.3 抗菌
1.5.4 燃料电池
1.6 本论文的研究内容及意义
第二章 二氧化铈/石墨烯气凝胶复合材料的制备与可见光催化性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 氧化石墨烯的制备
2.2.3 CeO_2溶胶的制备
2.2.4 二氧化铈/石墨烯气凝胶的制备
2.2.5 复合材料的表征
2.2.6 可见光催化活性测试
2.3 结果与讨论
2.4 可见光催化性能研究
2.5 本章小结
第三章 银/二氧化铈/石墨烯气凝胶复合材料制备与性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 银/二氧化铈/三维石墨烯的制备
3.2.3 复合材料的表征
3.3 结果与讨论
3.4 光催化性能研究
3.5 复合材料抗菌性能研究
3.5.1 实验准备
3.5.2 琼脂扩散法
3.5.3 复合材料的MIC测定
3.5.4 复合材料的MBC测定
3.5.5 抗菌性能表征
3.6 本章小结
第四章 铂基/石墨烯气凝胶复合材料的制备及其氧还原催化性能研究
4.1 引言
4.2 PtM合金纳米粒子的制备及表征
4.2.1 试剂与仪器
4.2.2 合金纳米粒子的制备
4.2.3 催化剂材料的微观表征
4.2.4 结果与讨论
4.2.5 电催化性能表征
4.2.6 电化学性能研究
4.3 PtCo/GA复合材料复合材料的构筑
4.3.1 PtCo/GA催化剂的制备
4.3.2 结果与讨论
4.4 本章小结
第五章 超声辅助化学法制备铂基/石墨烯气凝胶复合材料及其氧还原催化性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 试剂与仪器
5.2.2 PtM/GA电催化剂的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂的晶体结构及化学组成分析
5.3.2 多孔催化剂的微观结构表征
5.4 电化学性能研究
5.4.1 电极的制备
5.4.2 结果与讨论
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的学术论文及其他科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]中空铂镍/三维石墨烯催化剂的制备及电化学性能[J]. 徐凯,李毅,赵南,杜文修,曾炜炜,高帅,程晓农,杨娟. 高等学校化学学报. 2016(08)
[2]Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism[J]. Amna Sirelkhatim,Shahrom Mahmud,Azman Seeni,Noor Haida Mohamad Kaus,Ling Chuo Ann,Siti Khadijah Mohd Bakhori,Habsah Hasan,Dasmawati Mohamad. Nano-Micro Letters. 2015(03)
[3]氧化石墨热解膨胀氢气还原法制备石墨烯的研究[J]. 同鑫,程琥,曾若生. 材料导报. 2014(02)
博士论文
[1]石墨烯负载贵金属纳米材料的可控合成、性质及应用研究[D]. 周亚洲.江苏大学 2015
本文编号：3351329
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3351329.html
