电化学插层对石墨晶层的剥离作用

把石墨电极置于电解槽的阳极和阴极，间歇改变电极的正、负极，使电解质对石墨晶层进行电化学插入与脱插，最终使石墨以纳米薄片形式分散于介质中。用透射电镜、傅里叶红外光谱表征了薄片石墨的结构，探讨了石墨的电化学剥离过程。

用原位X射线衍射法对电化学插层过程的研究

采用原位 X射线衍射技术研究了石墨在 65% HNO3中的电化学插 (脱 )层过程 ,提出了一套处理 XRD图谱的数据处理方法。

电流对电化学插层制备高氯酸石墨层间化合物的影响

利用电化学方法制备高氯酸石墨层间化合物(HClO_4—GIC),记录了不同电流下石墨的电位随时间的变化曲线(简称电位曲线)和电位曲线上两特征点的X射线衍射和拉曼谱图。对电位曲线随电流的变化的分析表明:电流增加时,电位曲线形状不变,出现台阶时状态的电位基本上不变,但出现台阶时状态的x值增加。X射线衍射和拉曼散射的研究结果表明:当电流较小时,样品表面和内部的阶次一致,而电流较大时,表面和体内的阶次状态有差别。上述结果表明电流较大将引起插层的不均匀。

新型高效g-C_(3)N_(4)电化学发光材料的制备

目的利用电化学插层手段调控g-C_(3)N_(4)电化学发光行为,制备高效、稳定的g-C_(3)N_(4)电化学发光新材料。方法利用电化学插层方法,将有机阳离子插入到g-C_(3)N_(4)的层间距中,制备新型高效电化学发光g-C_(3)N_(4)材料,并对其电化学发光性质进行研究。结果利用电化学插层的方法成功将CTAB和TCNQ分子插入到g-C_(3)N_(4)层间距中,实现了层状g-C_(3)N_(4)电化学发光性质由多层到单层的转变,有效提高了g-C_(3)N_(4)的导电性和电化学发光强度。研究表明插层分子尺寸越大,层间距增加得越多,g-C_(3)N_(4)的电化学发光效率提升得越多。此外,TCNQ本身即具有电化学发光性质,将其作为插层分子不仅能提高g-C_(3)N_(4)的发光效率,而且能带来具有不同波长的新的发光峰。结论电化学插层手段为提高g-C_(3)N_(4)的电化学发光性能开辟了一种简单有效的新方法。所合成的新型高效、稳定的C-g-C_(3)N_(4)电化学发光材料为构建新型分析界面或分析探针,发展高灵敏度、高选择性的药物分析新方法奠定了重要基础。

微米尺寸二硫化钼层间化合物的电化学制备及其储镁性能

采用一种简便的电化学方法制备了有机阳离子(1-丁基-3-甲基咪唑阳离子,BMIM+)插层的微米尺寸MoS2层间化合物,并将其用作镁离子电池正极材料。所制备的MoS2层间化合物(MoS2-BMIM+)具有扩大的层间距(0.98 nm),能有效降低Mg2+的嵌入/脱出势垒,为存储Mg2+提供了更多的活性位点,从而表现出显著提高的充电比容量和良好的倍率性能。MoS2-BMIM+在20 mA·g-1电流密度下的充电比容量可达101.93 mAh·g-1(约4倍于初始体相MoS2)。我们进一步证明了这一方法同样适用于插层1-丁基-1-甲基吡咯烷双阳离子(Pyr+14),所得化合物的层间距为1.04 nm。

石墨烯/铁氧化物负极材料的原位制备及表征

传统的石墨负极已经不能满足锂离子电池对高能量密度的需求。采用电化学插层-剥离法得到的石墨烯对铁氧化物负极进行包覆改性,石墨烯表面被部分氧化,拥有类似于氧化石墨烯的功能性,可以和Fe3+通过静电吸附完成表面自组装;而且其表面缺陷少、导电性良好,是制备这类复合材料极佳的备选材料;同时,探讨了不同制备条件对石墨烯堆叠效应的影响。结果表明,冷冻干燥可以一定程度上抑制石墨烯堆叠现象的发生,从而增强复合材料的电化学性能。该负极材料在1 A/g的大电流密度下经过350次长循环后仍能保持603 mAh/g的比容量,远高于现在的石墨负极(372 mAh/g),具有优异的循环稳定性。

一种纳米复合材料——石墨层间化合物的结构与合成

对一种特殊的纳米复合材料——石墨层间化合物(简称 GIC)进行了研究 ,探讨了 GIC纳米结构的表征、合成以及应用。研究中发现 :采用 X射线衍射法和 Raman散射法可以表征 GIC纳米复合材料的阶结构并进行特征周期层间距 (Ic)的计算 ;控制电化学插层反应的参数可以合成特定结构的 GIC纳米复合材料 ;利用交流阻抗法分析得到电化学插层反应是一个电荷在电解液中迁移、在石墨

超临界流体萃取技术在乏燃料后处理中的应用

未来的动力堆乏燃料具有高燃耗、高钚含量和燃料类型多样等特点,采用传统的溶剂萃取法流程处理将面临很大挑战,而干法后处理技术虽经多年研究,仍有许多问题有待解决,因此有必要探索新的非水法后处理技术。将超临界流体萃取应用于乏燃料后处理可以简化后处理流程,大量减少二次废液的产生,具有很好的发展前景。本文综述了超临界流体萃取技术在乏燃料后处理中的应用研究,对基于超临界萃取技术的乏燃料后处理概念流程进行了评述。对将电化学插层法与超临界流体萃取技术结合,用于处理高温气冷堆乏燃料的可行性进行了讨论。