导读:本文包含了石墨层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:低聚态聚苯胺,石墨层模板,超级电容器,质子交换膜改性
石墨层论文文献综述
刘子箫[1](2019)在《石墨层间低聚态聚苯胺的聚合过程及其复合材料的应用研究》一文中研究指出随着人们对于环境状况的愈加重视,以电能为首的清洁能源在未来势必逐步取代传统的化石燃料。因此,对于电能转化和储存装置材料已成为研究者们研究的重点。聚苯胺作为一种常见的导电聚合物,具有导电性高,理论比电容大,环境友好,价格低廉,随着掺杂、氧化状态的不同颜色也会随之发生变化等特点。聚苯胺及其复合材料在耐腐蚀材料,超级电容器,各类电化学、气敏、光敏传感器,抗磁材料,质子交换膜等诸多电化学材料当中有着广泛应用。本研究以天然石墨(片状/粉末状)作为模板,通过将少量苯胺分子吸附于石墨片层间原位聚合聚苯胺来实现低聚态聚苯胺的 合成。低聚态聚苯胺在电聚合时表现出独特的循环伏安过程,通过原位拉曼光谱、X射线光电子能谱、冷场发射扫描电镜、高效液相色谱-质谱联用等表征方法证明了低聚态聚苯胺的生成和其相关物理化学性质。并通过电化学阻抗谱、恒流充放电等电化学研究手段研究了低聚态聚苯胺的电化学特性。证明了低聚态聚苯胺具有比电容高、导电性强、循环稳定性强的优点。并进一步对低聚态聚苯胺在超级电容器方面的应用进行了研究。结果表明,低聚态聚苯胺在乙醇:苯胺比例为4:1,超声处理时间为30 min,聚合圈数为8圈时具有最高的计算比电容值1265 F/g。在0.6 V电位下循环充放电1000次后电容损失仅为2%。同时利用低聚态聚苯胺在质子传递和复合材料导电性上的优势,研究了低聚态聚苯胺/石墨粉复合材料在燃料电池质子交换膜Nafion膜掺杂改性方面的应用并进行了条件优化。结果表明,复合材料在作为质子膜改性材料时,能够提供新的质子传递路径和阻醇网络,因此能在降低Nafion使用量的前提下,提高Nafion膜的质子电导率,降低甲醇渗透率,提高质子交换膜的阻醇选择性。在复合材料掺杂量为20%时,有最高质子电导率为0.061 S/cm,选择性为4.684·;掺杂量为30%时,有最低甲醇渗透率为1.07×10~(-6)cm~2/S,选择性为4.680。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-19)
肖恭林,徐小辉,喻光远,杨志刚,钱坤才[2](2019)在《蠕墨铸铁制动盘表面片状石墨层及其控制的研究》一文中研究指出针对蠕铁制动盘表面片状石墨恶化层缺陷,分析了片状石墨的形成原因及机理,发现砂型中S含量高是形成片状石墨的主要原因,而砂型中硫主要来自再生砂,少量来自固化剂。通过试验,研究了型砂中再生砂添加比例及硫含量对蠕铁片状石墨层深度的影响。结果表明:低硫固化剂+防渗硫涂料+30%以上的新砂的呋喃树脂砂工艺,或控制再生砂硫含量≤0.11%,最终型砂硫含量≤0.14%,可降低盘面片状石墨恶化层深度在工艺允许范围内。(本文来源于《铸造》期刊2019年05期)
王亚楠[3](2016)在《铜—石墨层片式材料摩擦磨损性能的研究》一文中研究指出铜基摩擦材料是用于制造轨道交通车辆制动闸片的一种重要材料,主要是由铜、铁、Si02和石墨等组分构成,通过这些性能各不相同的组分的综合作用,达到调节材料摩擦系数和耐磨性能的目的。然而,组元间交互作用,不利于分析特定组元对摩擦磨损性能的影响。为澄清不同组元摩擦过程中的摩擦磨损机制,本文将利用层片式的组合方法,以铜为基体,添加石墨作为润滑组元,通过定速试验,研究铜、石墨组元及其第叁体形成过程,测试了不同条件下的摩擦系数。结论如下:1.摩擦过程中,铜、石墨组元磨损参与第叁体形成过程不同。铜组元通过粘着和犁削,形成块状第叁体,具有良好的流动性和扩展性,覆盖在石墨表面,降低实际参与摩擦的石墨组元含量。石墨组元通过破碎,产生细小颗粒夹杂在铜第叁体中,随着第叁体流动,覆盖在摩擦表面,起到润滑和隔离作用。2.对于铜与石墨组成的层片状材料,摩擦系数的变化及稳定性与摩擦方向有关。当摩擦方向与层片方向平行时,摩擦系数高、波动程度大、到达稳定阶段的摩擦距离长,原因在于石墨与铜第叁体混合程度小,铜第叁体的黏附性增加了摩擦系数及波动程度。在摩擦方向与层片方向垂直的情况下,摩擦系数低、波动程度小、容易进入稳定阶段,这是由于石墨第叁体容易弥散流动起到了降低摩擦系数和增加稳定性的作用。3.摩擦时间对铜与石墨层片状材料的影响与摩擦速度相关。低速时由于硬质磨粒的充分犁削使摩擦系数一直保持上升的态势;高速时,摩擦系数上升主要就是由金属间粘着引起的,同时石墨的润滑性和导热性减少了接触界面摩擦热的产生及热量的耗散,延缓了粘着磨损的发生。4.石墨含量对摩擦表面形成的第叁体的形状,均匀性、连续性作用明显。随着石墨含量增加,一方面,更多的石墨磨损并参与第叁体形成,因此第叁体的厚度增加且更加连续致密;另一方面,含有大量石墨成分的第叁体层减轻了外力驱使下的铜基体的塑性变形,降低了金属基体与对偶盘之间的黏附力,使得犁削和粘着现象缓解。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-01)
郭瑞文[4](2016)在《石墨层间化合物剥离制备石墨烯及其性能研究》一文中研究指出石墨烯(graphene)是研究人员发现的第一种二维原子晶体,这种单原子厚度的碳元素结构,将极强的机械性能、异常高的电导率与热导率以及其它优异的特性结合在了一起,这使得石墨烯在诸多应用领域都引起了研究者的高度重视。近十年来,石墨烯制备方面的研究工作已进有了很大突破,但是大规模、工业化制备石墨烯仍然存在诸多问题。氧化还原法可以制得公斤级的石墨烯,但是氧化还原过程会在片层中引入含氧基团以及缺陷,造成石墨烯导电与导热性能的降低。本论文中,我们介绍了一种新的制备石墨烯的方法,以石墨层间化合物(Graphite intercalation compounds, GICs)为前驱体,通过高温热膨胀制备石墨烯薄片。我们使用氯化铝与氯化铁作为共插层剂,以天然石墨为原料制备GICs,氯化铝在较低温度下即可气化,氯化铁可以为插层反应提供氯气来源,使用二者作为共插层剂能够在较为温和的条件下制得GICs。研究发现:氯化铝无法单独作为插层剂插入石墨的片层间;同时使用氯化铝与氯化铁,插层温度180 ℃以上即可成功制得GICs,并且随着温度的升高,得到GICs产物的结构有所差别;200℃左右,插入石墨层间的主要是氯化铝,并且在清洗过程中,氯化铝与水的剧烈反应会破坏石墨片层的规整结构;250℃以上制得的GICs,插层剂主要是氯化铁,可以形成规整的一阶插层结构。之后,我们以200 ℃制得的GICs为原料,使用马弗炉高温热膨胀制备石墨烯。研究发现,热处理温度为500℃,产物只会发生插层剂的气化脱除;当热处理温度超过800℃C时,插层剂短时间迅速气化脱除,蒸汽压超过了片层间的作用力,产物会发生明显的体积膨胀,片层间距明显增大,形成类似于蠕虫状的结构,经过短时间、低功率的超声清洗处理,即可得到片层尺寸10μm以上、片层厚度2-8nm的石墨烯纳米薄片。随着热膨胀温度的升高,制得产物的片层厚度由集中于5 nm以上逐渐降低为2-4 nm。该方法制得的石墨烯薄片,片层间仍然残留有一定量的过渡金属化合物,会对石墨烯的性能产生影响。本课题的创新点是发现了一条新的制备石墨烯的路径,该路径不需要使用强氧化剂对石墨进行处理,天然石墨经过插层、热膨胀以及简单的超声处理即可制得片层尺寸较大的石墨烯纳米薄片,并且制得的石墨烯的片层尺寸可以达到几十微米。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-27)
鞠慧[5](2016)在《通过氯化碘—石墨层间化合物制备石墨烯及其性能研究》一文中研究指出自从单原子厚度的石墨烯被Geim团队发现以来,由于其独特的结构与优异的性能,得到了社会各界的广泛关注。而要实现石墨烯的工业应用价值,首先需要解决的就是它的制备问题。为了实现石墨烯高质量、高产率、低成本的制备,本文采用“氯化碘插层—双氧水膨胀—超声剥离”的方法来制备石墨烯,主要开展了如下工作:(1)首先通过氯化碘插层、双氧水膨胀制备得到了一次膨胀石墨,并探究了不同插层条件和不同石墨原料对其形貌的影响,从而判断出其膨胀效果的好坏。对所制备的一次膨胀石墨进行结构表征,并将其与原始石墨和用Hummers法制备的氧化石墨作对比,发现插层与膨胀过程几乎未对石墨片层产生破坏,石墨碳原子片层保持着较好的结构完整性。(2)以一次膨胀石墨为原料,经氢氧化钾高温活化后再在最优条件下对其进行二次插层与膨胀,得到二次膨胀石墨。通过对一次膨胀石墨和二次膨胀石墨形貌的观察和对它们在有机溶剂中分散性能的探究,得出经过氢氧化钾刻蚀和二次插层、膨胀后的产物具有更好的膨胀效果,且更容易分散在有机溶剂中。对二次膨胀石墨进行超声剥离分散,在2 h后得到浓度为0.54 mg/ml的石墨烯分散液,并对其形貌和结构进行表征与分析,证明了该方法能够成功制得高质量的寡层石墨烯。最后,以石墨烯作为电极材料,对其电化学性能进行研究,发现该方法制备的石墨烯具有良好的电容特性和倍率特性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)
周明善,黄遥,陶勇[6](2015)在《含磷石墨层间化合物的制备及其膨化性能研究》一文中研究指出以天然鳞片石墨、HCl O4、H3PO4、Cr O3为原料,按质量比1∶1∶2∶0.3,利用化学氧化法制备出低温易膨胀、高膨胀容积的石墨层间化合物,300℃时膨胀容积为350 m L·g-1,800℃时达到最大膨胀容积610 m L·g-1,明显优于传统硫酸插层的石墨层间化合物。采用SEM、EDS、XPS、FT-IR、XRD、TG等技术对石墨层间化合物的组成、结构、性能进行表征和分析,结果表明:石墨层间的插入物为PO3-4、Cl O-4、Cr2O2-7;并对化学氧化法插层机理进行了探讨。(本文来源于《新型炭材料》期刊2015年05期)
邓子泠,熊小敏[7](2015)在《石墨层间化合物在压强下的稳定性》一文中研究指出我们探究了一阶氯化铁石墨层间化合物(FeCl3-GICs)在单轴压力下的稳定性。通过分析一阶氯化铁石墨层间化合物在不同压强下X射线图谱的变化,我们发现在单向压强低于528MPa时,FeCl3-GIC会保持稳定状态。然而当进一步增大压强后,FeCl3-GIC将变得不稳定和脱插,在更大的单轴压强下甚至可以使一阶FeCl3-GIC改变到更高阶的石墨层间化合物,我们认为氯化铁石墨层间化合物在单轴压力下的脱插是在键的断裂和线缺陷的协助下完成的。(本文来源于《广州化工》期刊2015年09期)
[8](2014)在《测序研究获重大突破:充电石墨层可让DNA“跳芭蕾”》一文中研究指出据科学日报近日报道,当美国伊利诺伊州大学的研究人员准备研究一种控制DNA如何在小型测序设备里移动的工具时,他们并不知道他们将见证一场分子体操秀。快速、精确、可负担的DNA测序是朝个性化医疗迈出的第一步。在一片石墨薄膜层上让DNA分子经过一个小孔——纳米孔使得科学家们可以读取DNA序列;然而,他们对DNA移动经过这个纳米孔的速率的控制非常有限。在期刊《自然通信》上发表的一项最新研究里,伊(本文来源于《中国食品学报》期刊2014年10期)
吴雪艳,安振涛,姚恺,傅孝忠,李冀辉[9](2014)在《再次插入法制备超大膨胀体积石墨层间化合物(英文)》一文中研究指出为进一步增大膨胀石墨的膨胀体积,用二次插入的方法制备了石墨层间化合物。首先用化学氧化法制备了膨胀体积为250mL/g的可膨胀石墨,然后以膨胀体积为250mL/g的可膨胀石墨为原料,用二次插入的方法制备了膨胀体积为380mL/g的膨胀石墨。讨论了各种反应物比率、反应温度和反应时间对膨胀体积的影响。对制得的膨胀石墨进行了各种表征,XRD谱显示产物保持了天然石墨的层状晶体结构,但是产物的石墨层间距离增大。扫描电镜照片显示通过二次插入石墨层间确实被进一步打开。结果显示这种新的制备方法是可行的,它为纳米石墨材料的研究提供了新的思路。(本文来源于《功能材料》期刊2014年S1期)
吕超,王煊军,吕晓猛[10](2013)在《石墨层间化合物成阶过程分析》一文中研究指出主要从插层剂插入石墨、插层剂的扩散和阶结构的转变3个方面对石墨层间化合物成阶相关的过程进行讨论。从表面扩散、成核和电子转移3个方面介绍了插层剂进入石墨层间的过程;利用单相的方法分析了层内插层剂的扩散;从有无阶数变化两个方面讨论了阶结构的转化机制。(本文来源于《炭素技术》期刊2013年05期)
石墨层论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
针对蠕铁制动盘表面片状石墨恶化层缺陷,分析了片状石墨的形成原因及机理,发现砂型中S含量高是形成片状石墨的主要原因,而砂型中硫主要来自再生砂,少量来自固化剂。通过试验,研究了型砂中再生砂添加比例及硫含量对蠕铁片状石墨层深度的影响。结果表明:低硫固化剂+防渗硫涂料+30%以上的新砂的呋喃树脂砂工艺,或控制再生砂硫含量≤0.11%,最终型砂硫含量≤0.14%,可降低盘面片状石墨恶化层深度在工艺允许范围内。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
石墨层论文参考文献
[1].刘子箫.石墨层间低聚态聚苯胺的聚合过程及其复合材料的应用研究[D].山东大学.2019
[2].肖恭林,徐小辉,喻光远,杨志刚,钱坤才.蠕墨铸铁制动盘表面片状石墨层及其控制的研究[J].铸造.2019
[3].王亚楠.铜—石墨层片式材料摩擦磨损性能的研究[D].大连交通大学.2016
[4].郭瑞文.石墨层间化合物剥离制备石墨烯及其性能研究[D].北京化工大学.2016
[5].鞠慧.通过氯化碘—石墨层间化合物制备石墨烯及其性能研究[D].华中科技大学.2016
[6].周明善,黄遥,陶勇.含磷石墨层间化合物的制备及其膨化性能研究[J].新型炭材料.2015
[7].邓子泠,熊小敏.石墨层间化合物在压强下的稳定性[J].广州化工.2015
[8]..测序研究获重大突破:充电石墨层可让DNA“跳芭蕾”[J].中国食品学报.2014
[9].吴雪艳,安振涛,姚恺,傅孝忠,李冀辉.再次插入法制备超大膨胀体积石墨层间化合物(英文)[J].功能材料.2014
[10].吕超,王煊军,吕晓猛.石墨层间化合物成阶过程分析[J].炭素技术.2013