徐丽
,
盛鹏
,
赵广耀
,
刘海镇
,
刘双宇
,
沈鲁恺
,
郑超
,
周旭峰
,
刘兆平
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160509
以海藻作为固相碳源,利用海藻对金属离子具有吸附性能的特点,在未进行生物质材料改性的条件下,实现海藻生物质材料对催化剂金属离子的均匀吸附.本文结合原位高温金属催化和化学活化的方法制备三维多孔石墨烯,并研究了其作为超级电容器电极材料的电化学性能.通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱、氮气吸附等手段对三维多孔石墨烯的形貌与结构进行表征分析.研究结果表明,制备的三维多孔石墨烯具有片层状三维网络结构,且片层较薄,并具有较高的石墨化程度,其比表面积达到1700 m2/g,孔径分布主要在2~10 nm.以该三维多孔石墨烯材料作为超级电容器电极材料,进行电化学性能表征,发现在较低的电压扫速下得到的比电容量为90 F/g,同时,该材料还具有较高的能量密度和功率密度.以海藻为固相碳源制备得到的三维多孔石墨烯材料在超级电容器领域具有一定的应用前景.
关键词:
海藻
,
高温催化
,
三维网络
,
多孔石墨烯
,
超级电容器
王玉琼
,
刘栓
,
刘兆平
,
余海斌
,
陈建敏
电镀与涂饰
通过物理混合将自制的石墨烯分散液与双组分水性环氧树脂制备成石墨烯环氧树脂。用扫描电镜(SEM)考察了石墨烯在水溶液中的分散情况。通过极化曲线、交流阻抗谱和中性盐雾试验探讨了含0.5%石墨烯的E44水性环氧涂层(0.5%G-E44)在模拟海水溶液中的隔水和耐腐蚀性能并与纯环氧涂层 E44进行比较。结果表明:石墨烯在水溶液中分散良好,其在水性环氧树脂中层层叠加,形成了致密的物理隔绝层,减缓了水分子在涂层中的扩散速率,拥有较好的隔水性能。E44和0.5%G-E44涂层在浸泡初期的Fick扩散系数分别为5.56×10?9 cm2/s和1.61×10?11 cm2/s。添加石墨烯明显提高了水性环氧树脂涂层的防护效果,自腐蚀电流密度减小,涂层电阻和电荷转移电阻增大,200 h中性盐雾试验后涂膜平整,无明显腐蚀。
关键词:
水性环氧树脂
,
石墨烯
,
掺杂
,
腐蚀防护
,
电化学
,
中性盐雾试验