“自下而上”化学合成纳米石墨烯的研究进展

纳米石墨烯是组成石墨烯结构的一部分,尺寸一般介于1~100 nm,可以作为结构单元构筑石墨烯、碳纳米管和富勒烯等功能碳材料。纳米石墨烯具有一定的量子效应、边缘效应和界面效应,在新型分子电子器件、传感器等领域有着巨大的应用潜力。本文重点介绍“自下而上”化学合成纳米石墨烯的方法、含七元环或八元环特殊结构的纳米石墨烯、杂原子掺杂的纳米石墨烯以及纳米石墨烯的边缘修饰。探讨了不同合成方法的优势和特点,介绍了不同结构纳米石墨烯的性能及应用前景,概括了“自下而上”合成纳米石墨烯存在的问题及未来的发展趋势。

钴/氮共掺杂石墨烯复合材料制备及其氧还原性能研究

开发炭基氧还原反应(ORR)催化剂,以替代昂贵且不稳定的铂基催化剂,对其在能量转换和储存方面的应用具有重要意义。通过一种简单方法成功制得具有分级多孔结构和高比表面积(439 m^(2)/g)等特点的钴/氮共掺杂石墨烯复合材料(CoNDAC@CG)。进一步考察Co-NDAC@CG材料的氧还原性能可知,Co-NDAC@CG在碱性电解质中表现出较好的ORR活性(E=0.84 V,J=4.73 mA/cm^(2)),同时具有良好的电化学稳定性和抗甲醇性。