张宝庆[1]2001年在《氯化铁—氯化铝—石墨层间化合物的制备及其导电性和稳定性的研究》文中认为金属氯化物-石墨层间化合物不但具有较高的电导率，而且具有良好的结构稳定性和电导稳定性，可望用来代替铜、铝等金属作导电材料。其制备、结构、性能及应用方面的研究日益活跃，但国内尚无以易于向实用化发展的PAN基炭纤维作宿主制备高导电率金属氯化物-炭纤维层间化合物的报道。由于PAN基炭纤维结构复杂，插入物难于插入炭纤维中的石墨微晶层间，而X射线衍射等结构分析手段又无法反映PAN基炭纤维插层后结构的变化，因此，我们试图以AlCl_3作为FeCl_3插层的促进剂，解决FeCl_3难以在PAN基炭纤维中插层的问题，以易于进行阶结构分析的天然鳞片石墨作宿主，间接反映FeCl_3和AlCl_3在处于同一反应体系中的PAN基炭纤维中的插层过程。 本文利用混合法在同一反应体系中同时合成了分别以炭纤维和天然鳞片石墨为宿主，以FeCl_3和AlCl_3为插层剂的石墨层间化合物。系统考察了插层反应温度、保温时间、碳与金属氯化物的摩尔比以及反应物的质量倍数对产物结构和导电性能的影响。运用X射线衍射、扫描电镜和X光电子能谱等现代结构分析测试手段，初步探讨了FeCl_3和AlCl_3在天然鳞片石墨和炭纤维中的插层过程和机理，并以此为依据分析了插层后炭纤维电导率变化的原因。此外还考察了产物在不同环境和条件下的结构稳定性和电导稳定性。 研究表明，混合法制备叁元FeCl_3-AlCl_3-GIC时插层反应温度、保温时间、碳与金属氯化物的摩尔比以及反应物的质量倍数是影响产物结构和导电性能的主要因素。调节和控制插层反应条件，可制得一阶FeCl_3-GIC和一阶AlCl_3-GIC相对含量不同的叁元FeCl_3-AlCl_3-GIC。反应体系中的AlCl_3既是插层剂，又是FeCl_3插层的促进剂。插层反应过程中可能存在通过生成中间产物FeAlCl_6，以FeCl_3部分替换AlCl_3的插层反应机理。插层后炭纤维的电导率明显高于原料炭纤维的电导率，在适宜的插层反应条件下，炭纤维的电导率可以提高一倍以上。产物中的一阶FeCl_3-GIC和一阶AlCl_3-GIC的相对含量不同是造成炭纤维电导率存在差异的主要原因。产物在室温的空气中具有很好的结构稳定性和电导稳定性。但在HCl、NaOH等液体介质中稳定性较差。
刘洪波, 张宝庆, 张红波, 李德意[2]2002年在《叁元FeCl_3-AlCl_3-GIC的制备及其插层反应过程的研究》文中指出采用混合熔融盐法制备以天然鳞片石墨作宿主、以FeCl3和AlCl3为插层剂的GIC。通过考察反应温度、碳与金属氯化物的摩尔比以及保温时间对产物阶结构的影响 ,探讨了FeCl3和AlCl3在石墨层间的插层反应过程。实验结果表明 :调节和控制插层反应条件 ,可以得到一阶FeCl3 GIC和一阶AlCl3 GIC相对含量不同的叁元FeCl3 AlCl3 GIC。插层过程中存在通过生成中间产物AlFeCl6 ,以FeCl3逐渐替换AlCl3的插层反应机制。替换量随插层反应温度的升高、保温时间的延长和碳与金属氯化物的摩尔比的降低而增大
陈加藏[3]2006年在《石墨结构层包覆铜纳米复合材料的制备及其在对硝基苯酚体系里的电催化性质测试》文中进行了进一步梳理石墨结构层包覆金属纳米复合材料具有独特的结构和众多奇异的物理化学性质，在诸多的科学技术领域里显示出巨大的潜在应用价值，成为最近几年内国内外科学界共同关注的一个研究热点。本论文以天然矿物材料深加工为出发点，以降低能耗、提高产率、简化工艺和避免苛刻实验条件为目的，用天然鳞片石墨为初始材料制备石墨结构层包覆金属铜纳米颗粒复合材料，对其制备过程、微观结构和形成机理进行了系统的研究，并测试了在对硝基苯酚水溶液体系里的电化学催化性质。主要研究内容为氯化铜超细石墨层间化合物前驱体的制备、还原前驱体制备石墨结构层包覆金属铜纳米颗粒复合材料以及电化学性质测定。 以天然鳞片石墨为初始原料，经硫酸酸化并高温膨胀后制得膨胀石墨。并将膨胀石墨与氯化铜以一定的比例混合，采用高能球磨的方式制备出了厚度为0.1-1μm的超细石墨与氯化铜的无水混合物粉末，作为合成氯化铜石墨层间化合物(CuCl_2-GICs)的原料。详细探讨了熔盐法合成石墨层间化合物的合成工艺条件，分析了主要工艺参数对GICs产物阶结构的影响，找出了传统合成工艺中单位体积装料量的随机性为导致产物组成不稳定的根本原因。在此基础上对传统的合成工艺进行改进并自行设计了反应容器，简化了工艺条件，使产物的组成和结构更加易于控制；通过调节粉末中石墨和氯化铜的摩尔比例和反应温度，可以在很短的时间内制备出大量阶结构稳定的一阶、二阶和叁阶CuCl_2-GICs产物。 从叁种途径探索了用CuCl_2-GICs为前驱体制备石墨结构层包覆金属铜纳米颗粒复合材料(GECNC)的工艺，确定了在密闭的反应器中，熔融金属钾和硼氢化钾的有机溶液为还原剂对CuCl_2-GICs具有良好的还原效果，并通过正交实验方案探讨出了最佳工艺条件。此外，发现采用蒸气冷凝法在常压和低温实验条件下，以硼氢化钾的乙二胺溶液为还原剂时，避免了GICs在高压条件下的分解，不仅使GECNC产物中金属铜的含量提高，而且还原反应的速度也大大加快。通过对熔融金属钾还原GICs产物的XRD、SEM和HRTEM叁种测试结果分析，对GECNC的形成机理进行了探讨，发现GECNC的形成过程分为两步，即用金属钾还原CuCl_2-GICs生成Cu-GICs超结构以及随着金属钾的进一步进入，Cu-GICs中的铜原子在石墨结构层空间内聚集成铜纳米颗粒。并由该机理说明用KC_8为还原剂与
武洋[4]2018年在《层状双氢氧化物—石墨烯杂化材料的合成及其对聚氨酯的抑烟减毒研究》文中进行了进一步梳理采用Hummers合成了氧化石墨烯,并通过共沉淀法与叁种不同的水滑石杂化,制备成GO/Mg-Al LDHs、GO/Mg-Al-Fe LDHs,GO/Mg-Fe LDHs叁种氧化石墨烯/水滑石杂化材料,并利用TEM、XRD、SEM-EDS等测试手段对他们的结构形貌等进行了表征;通过熔融共混的方式将这叁种不同的氧化石墨烯/水滑石杂化材料与聚氨酯复合,并引入APP作为协效剂与GO/Mg-Fe LDHs复配聚氨酯,使用锥形量热仪(CCT)、烟密度测试仪(SDT)、气相色谱-质谱联用等设备对合成的复合材料样品进行阻燃性能、抑烟性能和热稳定性的测试与研究,对氧化石墨烯与水滑石的阻燃、抑烟机理进行了初步的探讨。对实验结果进行分析后发现:(1)经TEM与XRD表征后,发现利用Hummers法能够成功制备出氧化石墨烯,且合成的氧化石墨烯具有单层的片状结构。在XRD、SEM、SEM-EDS测试后,证实了利用共沉淀法已成功制备出了叁种不同的氧化石墨烯/水滑石杂化材料,且它们均具备水滑石的结构特征。(3)与纯TPU和TGAL0相比,TPU/GO/Mg-Al LDHs复合材料的热释放速率(HRR)、烟释放速率(SPR)等都有不同程度的降低。在向TPU中加入37.5%LDHs-2.5%GO后,TPU/GO/Mg-Al LDHs复合材料的峰值热释放速率由1075k W/m2下降到了200k W/m2以下,在未点火状态下,TPU/GO/Mg-Al LDHs复合材料的光通量相比纯TPU与TGAL0均有一定提升;较之纯TPU,TPU/GO/Mg-Al LDHs复合材料热裂解后产生的剧毒性有机产物明显减少;热重分析测试结果显示,GO的加入有利于增加材料热解的残炭率。(4)与纯TPU及TPU/Mg-Al-Fe LDHs复合材料相比,TPU/GO/Mg-Al-Fe LDHs复合材料的HRR、SPR及质量损失率均有明显的下降,在向TPU中添加38%LDHs-2%GO之后,TPU/GO/Mg-Al-Fe LDHs复合材料的峰值热释放速率相比纯TPU下降了72.3%;且在点火条件下,含37.5%LDHs-2.5%GO的复合材料的光通量一直维持在40%以上;TPU/GO/Mg-Al-Fe LDHs复合材料的热裂解产物中的有毒气体较之TPU/Mg-Al-Fe LDHs复合材料也有一定的减少。(5)与纯TPU和TPU/Mg-Fe LDHs复合材料相比,TPU/GO/Mg-Fe LDHs复合材料的HRR、SPR、TSR等相关指标均有明显下降,在向TPU中添加37.5%LDHs-2.5%GO后,它的p HRR仅为338.6k W/m2,与纯TPU相比,下降了53%左右;在向TPU中添加38%LDHs-2%GO的复合材料的光通量一直保持在60%以上;TPU/GO/Mg-Fe LDHs复合材料的与TPU/Mg-Fe LDHs复合材料相比,热裂解生成的有毒有机物也有一定程度的减少;而含有60%的TPU,33%GO/Mg-Fe LDHs和7%APP的样品其p HRR仅为285.2k W/m2,相比添加了37.5%LDHs-2.5%GO的复合材料又有了明显降低。(6)以氧化石墨烯作为协效剂与叁种不同的水滑石进行杂化,制备出的杂化材料可以提升原本纯水滑石的阻燃效率,氧化石墨烯的加入能够与水滑石协效来提高燃烧生成的炭层的致密与完整度,并对聚合物的阻燃性能、抑烟性能及裂解产生的有毒气体有一定的减少。
王明福[5]2004年在《膨胀石墨电泳制备工艺研究》文中研究说明可膨胀石墨作为一种新型的功能材料，广泛地应用于密封、环保、医疗卫生等领域。其主要采用化学氧化法来制备可膨胀石墨，但由于大多采用硫酸作为反应介质，导致产物中较高的含硫量，使它在原子能、航空航天、环保等高新领域的应用受到限制。 本文从膨胀石墨的制备工艺出发，旨在找寻一种在无硫酸的介入下制备膨胀石墨的工艺，达到无有害硫残余的目的。所以，文章从化学法制备工艺的原理入手，引入电泳插层的新制备工艺，在无硫酸介入反应条件下成功地合成了可膨胀石墨制品。研究了反应物配比、电流强度、电压大小、反应时间等影响因素对反应的影响，通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)等分析，对其结构、形成原理作了一定的论述。 电泳插层利用电场力的作用，使得带电粒子沿石墨粒子的层间方向作定向运动。CH_3COO~-、NO_3~-等粒子在电场力的作用下，插入到石墨层间，并形成石墨层间化合物(GIC)。实验表明，硝酸：乙酸酐为1∶5、电流强度为500mA，电压为150V，反应30分钟后，水洗至中性后于60℃下烘干，制得可膨胀石墨，经900℃高温处理后，可获得性能良好的膨胀石墨制品。 通过XRD对两个体系的GIC的结构进行分析，结果表明，化学氧化法主要为1阶产物，而电泳工艺主要为2、3阶结构；通过SEM对电泳法制备的膨胀石墨进行表观分析，发现其具有良好的孔隙结构，这些大的孔隙结构主要是由于电场力的作用，使得带电粒子具有较高入射速度，运动扩散到石墨层间的深处，经高温膨化后，在石墨的内部产生气体，使得石墨片层剥离，并部分形成“口袋”状孔隙，我们认为这种“口袋”状孔隙，将具有更好的储油效应。 电泳插层工艺具有良好的工艺可控性，可以获得高效的膨胀石墨制品。所制得的膨胀石墨具有良好的比表面积及对吸附性能，并且没有有害硫的残余。
刘彩娥[6]2014年在《石墨烯—有机杂化微孔聚合物制备及储能应用》文中指出石墨烯由于其优良的光学、电学、热力学以及机械性能引起越来越多的科研工作者关注，而它与有机杂化的微孔聚合物相结合的研究才刚刚开始，它将开辟石墨烯研究的新交叉领域。微孔有机聚合物由于具有较高的比表面积，同时具有良好的热稳定性，可用于分离、吸附及催化剂载体等领域。石墨烯是由大面积共轭及含边缘和具有不饱和碳氢的类似苯环结构的缺陷结构，可利用目前构筑微孔聚合物的傅-克烷基化反应和肖尔偶联反应来获得石墨烯与微孔有机聚合物杂化的复合材料，因为这两种反应是利用含苯环及杂环的化合物作为单体来编织获得微孔，而且它们的反应条件简单，单体来源丰富，可通过控制反应体系获得不同的孔结构。如果能够利用傅-克烷基化及肖尔偶联方法来构筑石墨烯自聚多孔材料及石墨烯有机杂化微孔聚合物，这不但扩展了傅-克烷基化和肖尔偶联反应的适用领域，同时有望获得具有较高的比表面积及导电性能的杂化材料，可用于吸附气体及作为储能的超级电容器。因此，本论文研究工作包括以下几点：（1）首先，以采用傅-克烷基化反应和肖尔偶联反应，进行商品多层石墨烯本身的苯环结构的自聚和与1,3,5-叁苯基苯共聚。结果表明，多层石墨烯更适合与1,3,5-叁苯基苯进行共聚杂化，形成杂化微孔聚合物，通过改变石墨烯与1,3,5-叁苯基苯的投料比，可得到GE-Ph3-F和GE-Ph3-S系列杂化微孔聚合物。虽然电容性能没有得到提高，但是比表面积得到很大的提高。两种杂化微孔聚合物以GE-Ph3-F1和GE-Ph3-S5的比表面积最高，用ASAP2020M比表面积孔径分析仪分析，它们的比表面积分别为1370m2/g和1290m2/g。（2）为了获得更好的孔性能及电容性能，接着，通过Hummer法制备石墨烯并采用重氮盐对其改性，获得分散良好的表面苯基官能团改性的官能化石墨烯（fRGO）。并采用傅-克烷基化反应和肖尔偶联反应进行了官能化石墨烯自聚微孔聚合物及与1,3,5-叁苯基苯共聚微孔聚合物的合成，对其进行了相关结构与性能表征。结果表明官能化石墨烯的肖尔偶联方法自聚微孔聚合物fRGO-S1的比表面积较高，为591m2/g，比用同样的合成方法得到的GE-S1的41m2/g要高。通过共聚得到的微孔聚合物材料fRGO-Ph3-S4比表面积最高达到934m2/g，其中fRGO-Ph3-S3具有的较高的电容，电容最大达到175.9F/g，比官能化石墨烯（fRGO）的电容（56.4F/g）有很大的提高。
佚名[7]2007年在《中国国家标准(2007版)馆藏目录(1-2)》文中研究指明为方便读者收集,采用中国国家标准(GB),本刊于2007年1～3期连载中国国家标准馆藏目录。馆藏目录包括中国标准化研究院标准馆收藏的全部现行国家标准,按中国标准文献分类法分类。如有需要国标全文(包括文本及电子版)的读者,请与杂志社或标准馆联系。
刘琦[8]2006年在《钒、铁磷酸盐孔道结构化合物中掺杂Al元素的探索》文中指出过渡金属磷酸盐孔道结构化合物具有丰富的结构化学特点和优异的物化性能,在现代工业领域表现出良好的潜在应用价值,是国际先进材料研究的热点之一。迄今,与之相关的合成、表征等技术方法以及基础理论研究取得了较大的发展,但实际应用却相对滞后,主要原因在于此类化合物普遍存在热稳定性差的问题,无法经热处理法清除有机模板而获得真正意义上的孔道结构。因此解决过渡金属磷酸盐孔道结构化合物应用问题的关键在于提高其热稳定性,而搞清其影响因素及其作用机理成为首要的前提。本课题组在总结已有研究成果及进行一系列实验研究的基础上,认为在过渡金属磷酸盐孔道结构化合物中掺杂某些元素以增强结构骨架稳定性是提高此类化合物热稳定性的重要途径之一。本文以[H_3N(CH_2)_2NH_3]_2[H_3N(CH_2)_2NH_3][V~Ⅲ(H_2O)_2(V~ⅣO)_8(OH)_4(PO)_4(HPO_4)_4 (H_2O)_2]·2H_2O (以下简称V9P8-en ), [H_3NCH_2CH_2NH_3]_(0.5)[Fe(OH)(PO_4)] ,[Fe_2NH_4(OH)(PO_4)_2]·2H_2O的合成配方为基础,进行了掺杂Al元素的探索实验。一、进行了V9P8-en添加Al元素的实验,研究了起始物的添加顺序,起始反应溶液的pH值,反应釜中起始物的充填率,钒源、铝源的形式,钒、磷和铝的加入量之间的比率等对反应产物的影响。结果表明,这些因素对主要产物蓝色块状晶体的粒度和产率有不同程度影响,其中pH值和填充率对其影响最明显。通过双目镜对合成产物进行初步表征,发现其主要物相是蓝色片状晶体,其外还有少量浅绿色针状晶体和少量黑色物相。蓝色块状晶体的粒度最大和产率最高时,配方是:V:V_2O_5:AlCl_3:H_2O:H_3PO_4(85%):en:HAc =0.0254g:0.1821g:0.0408g:19.40ml:0.23ml:0.26ml:0.16ml,合成条件是酸度pH=4.7左右,填充率为50%。用粉晶X射线对产物进行了表征分析,结果表明蓝色片状物相为V9P8-en,绿色针状物相为V2P3-en。用电子探针分别对蓝色块状晶体和绿色针状晶体进行了表征,结果显示没有Al元素进入到骨架结构。二、进行了[H_3NCH_2CH_2NH_3]_(0.5)[Fe(OH)(PO_4)]添加Al元素的实验,研究了起始物的添加顺序,起始反应溶液的pH值,反应釜中起始物的充填率对产物的影响。得到纯度很高的单一黄绿色片状物相,其配方是:FeCl_3·6H_2O:H_2O:en:H_3PO_4 =0.8990g:16ml:0.56ml:0.42ml,合成条件是酸度pH=8.0左右,填充率为40%。将0.0156g到0.0546g的AlCl3加入到原配方中,相同实验条件下都得到近于单一黄色物相,但其结晶度与Al的加入量成反比。用粉末XRD对加Al量不等的实验产物分别进行了表征,结果表明添加Al元素后产物物相保持不变;成分分析表明,用电子探针与化学成分分析对加Al量不等的实验产物分别进行了表征,结果表明合成产物内含有Al元素,其中Al的含量跟Al的加入量有正比关系;通过计算晶胞参数,结果显示其晶胞参数随Al的加入微小变化。通过对合成产物的差热热失重分析,结果表明其热稳定性的变化并不明显,其具体原因有待于进一步的探索。叁、进行了[Fe_2NH_4(OH)(PO_4)_2]·2H_2O添加Al元素的实验,研究了起始物的添加顺序,起始反应溶液的pH值,反应釜中起始物的充填率对产物的影响。得到纯度很高的单一黄色小颗粒物相,其配方是:FeCl_3·6H_2O:H_2O:丙二胺:H_3PO_4=0.4058g:10ml:0.41ml:0.265ml,合成条件是酸度pH=8.1左右,填充率为20%。将0.0156g到0.0546g的AlCl3加入到原配方中,相同实验条件下都得到近于单
参考文献：
[1]. 氯化铁—氯化铝—石墨层间化合物的制备及其导电性和稳定性的研究[D]. 张宝庆. 湖南大学. 2001
[2]. 叁元FeCl_3-AlCl_3-GIC的制备及其插层反应过程的研究[J]. 刘洪波, 张宝庆, 张红波, 李德意. 新型炭材料. 2002
[3]. 石墨结构层包覆铜纳米复合材料的制备及其在对硝基苯酚体系里的电催化性质测试[D]. 陈加藏. 浙江工业大学. 2006
[4]. 层状双氢氧化物—石墨烯杂化材料的合成及其对聚氨酯的抑烟减毒研究[D]. 武洋. 青岛科技大学. 2018
[5]. 膨胀石墨电泳制备工艺研究[D]. 王明福. 西北工业大学. 2004
[6]. 石墨烯—有机杂化微孔聚合物制备及储能应用[D]. 刘彩娥. 华中科技大学. 2014
[7]. 中国国家标准(2007版)馆藏目录(1-2)[J]. 佚名. 世界标准信息. 2007
[8]. 钒、铁磷酸盐孔道结构化合物中掺杂Al元素的探索[D]. 刘琦. 中国地质大学（北京）. 2006
标签：材料科学论文; 石墨论文; 复合材料论文; 膨胀石墨论文; 石墨结构论文; 氯化铝论文; 氯化铁论文; 导电性论文;