康辉
,
罗民
,
梁斌
,
窦元运
,
梁森
,
丁肖怡
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.18.004
以 Hummers 方法制备的氧化石墨烯为前驱体,在乙二胺和水的混合溶剂热条件下(150℃,8h)合成了掺氮石墨烯(NG)。通过 XRD、FT-IR、XPS 和电化学阻抗谱研究了掺氮石墨烯的结构和电化学性能。结果表明,通过溶剂热反应在石墨烯表面引入C-N,N-H 等含氮基团。乙二胺不仅能对氧化石墨烯进行部分还原,而且还能对其进行掺氮功能修饰。电化学阻抗谱研究表明,掺氮石墨烯(NG)的电子转移阻抗明显小于相同条件下水热还原制备的石墨烯,说明功能修饰石墨烯大大改善了电子转移速率。将掺氮石墨烯修饰电极应用于对抗坏血酸的电化学检测,检出限达1.0×10-5~2.8×10-2 mol/L,最低检测限(3σ/slope)为1.7×10-7 mol/L。
关键词:
掺氮石墨烯(NG)
,
溶剂热合成
,
石墨烯修饰电极
,
电催化
唐沛
,
高勇军
,
杨敬贺
,
李文静
,
赵华博
,
马丁
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60150-9|
以热解氧化石墨烯材料为碳基底，分别使用有机氮源和无机氮源对其进行氮掺杂处理，制备了一系列氮掺杂石墨烯材料。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱等表征方法考察了氮掺杂石墨烯的生长机理。结果表明，随着制备过程中退火温度的改变，氮掺杂石墨烯中不同氮物种的含量有显著差别。这种差异是由不同氮物种化学环境的差异所导致的。所制备的含氮石墨烯材料对乙苯选择性氧化制苯乙酮反应均表现出优良的催化活性。其中，石墨氮的含量对于提高苯乙酮收率起到至关重要的作用。此外，通过氧化剂控制活化的方法可以消除过多的结构缺陷和过量氮掺杂对催化反应的不利影响，有效提升氮掺杂石墨烯的催化活性。
关键词:
氮掺杂石墨烯
,
杂原子
,
生长机理
,
乙苯氧化反应
施旗
,
雷永鹏
,
王应德
,
王仲民
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150400
结合静电纺丝和热处理技术,在含钴碳纳米纤维上原位生长了氮掺杂石墨烯,制备了三维互通纤维网结构.研究了钴含量对产物氧还原活性的影响.结果表明:氮掺杂石墨烯的生成和钴的引入均显著提高了电催化活性.纺丝液中六水合硝酸钴与聚丙烯腈的质量比为1∶10时,获得的催化剂活性最优,起始电势为0.84 V(vs RHE),反应为近四电子路径,具有比铂碳更好的稳定性和耐甲醇毒化能力.三维互通结构促进了电子和质子传输,并能提供更多的活性位点,提高电催化活性.这种方法也可用于设计其它三维互通的纤维复合物,在能源与环境领域具有更广泛的应用前景.
关键词:
氧还原反应
,
氮掺杂石墨烯
,
原位制备
,
三维互通纤维网
钟奇能
,
粟泽龙
,
李新禄
表面技术
目的：改善超级电容器用石墨烯薄膜的超电容性能。方法采用水热和高温热解法制备多孔氮掺杂的石墨烯柔性薄膜，采用SEM形貌、XRD图谱和等温曲线分析其结构，采用三电极体系测试循环伏安曲线和恒流充放电曲线，分析其超电容性能。结果氮掺杂石墨烯柔性薄膜保持了氧化石墨烯的褶皱透明，同时具有网络式的多孔洞结构。氮气吸脱附测试表明，氮掺杂多孔石墨烯的比表面积为280.78 m2/g。氮掺杂石墨烯薄膜在1.0 mol/L硫酸钠溶液中，当电流密度为0.1 A/g时，其比容量达到169 F/g。结论氮原子的掺杂以及氮掺杂石墨烯柔性薄膜的多孔结构可以有效提高石墨烯材料的超电容性能。
关键词:
氮掺杂石墨烯
,
多孔结构
,
超级电容器
