张明
[概述]多孔石墨烯是石墨烯的衍生物，在片材表面具有许多孔结构，因此具有许多独特的物理和化学性质。
例如，石墨烯片表面上存在的孔可以有效地促进传质和电子转移，因此在许多方面具有极好的应用前景。
多孔石墨烯的大规模可控制备是其应用的基础。
迄今为止，多孔石墨烯主要通过用高能粒子束照射石墨烯材料并通过模板方法（模板生长或模板雕刻）来制备。
这些方法不仅需要昂贵的设备，而且因为生产方法通常在基材上进行并且产率非常有限。
在这项研究中，我们开发了一种简单且可控的碳热还原攻击途径，以生成大规模多孔石墨烯。
我们使用高度单分散的氧化锌纳米粒子作为氧化剂。在高温下，石墨烯可用作还原剂以氧化氧化氧化剂纳米颗粒以获得多孔石墨烯。
实验结果表明，液相制备的氧化锌纳米粒子表面具有正电荷，可以通过静电相互作用有效地对氧化石墨烯片表面进行充电。
接下来，当在800℃的高温下对所获得的样品进行热处理时，通过碳热还原反应在氧化石墨烯片层的表面上形成孔结构。
同时，氧化石墨烯在该过程中也被还原。
该生产途径中的所有副产物（一氧化碳，二氧化碳和锌）将以气体形式与最终产物分离，无需进一步纯化。
对制备的多孔石墨烯样品的孔径的分析表明，孔径为约11nm，其大于氧化锌纳米颗粒的尺寸（约5nm）。聚集，如在石墨烯片的吸附过程中产生一些氧化锌纳米颗粒，附聚物的尺寸为约20nm。
结果表明，通过该途径制备的多孔石墨烯的孔径在所用氧化物纳米粒子的尺寸与聚集体的尺寸之间。因此，理论上可以使用不同的选择来实现多孔石墨烯。纳米氧化锌雕刻机的粒度控制
通过基于氧化锌纳米颗粒的碳热还原雕刻已经成功地实现了大规模，廉价的多孔石墨烯制备。实验室中的最大产量是语法的，并且通过该方法获得的产物相对纯，无需进一步纯化。
本文为未来多孔石墨烯的制备和大规模应用提供了实验依据。
[补助单位]：西北大学[年级]：硕士学位[年级年份]：2015年[分类号]：O613。
71
下载全文
更多类似的文件
