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氧化石墨烯掺杂UO_(2)芯块制备工艺及性能研究
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作者 温丰 杜江平 +4 位作者 赵雨梦 杨宁 邵宗义 刘伟 蔡振方 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期168-176,共9页
氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)掺杂改性二氧化铀(UO_(2))芯块是高性能核燃料研究的重点方向之一。为实现GO在UO_(2)芯块中的均匀分布及掺杂量的有效控制,利用固-液混合法和重铀酸铵(Ammonium Diuranate,ADU)共沉淀法制备了不同GO掺杂量... 氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)掺杂改性二氧化铀(UO_(2))芯块是高性能核燃料研究的重点方向之一。为实现GO在UO_(2)芯块中的均匀分布及掺杂量的有效控制,利用固-液混合法和重铀酸铵(Ammonium Diuranate,ADU)共沉淀法制备了不同GO掺杂量的UO_(2)粉末,研究了制粉方法及GO掺杂量对GO在UO_(2)中混合均匀性的影响。采用放电等离子烧结制备了不同GO掺杂量的UO_(2)-GO芯块,探索了不同烧结参数的影响,并对燃料芯块的性能进行测试。结果表明,固-液混合法制备的GO掺杂UO_(2)粉末混合均匀度更好;放电等离子烧结得到的UO_(2)-GO芯块密度最高可达97.6%T.D.;GO掺杂量为1.5 wt.%的芯块在1000℃下的热导率较常规UO_(2)芯块提高了85.9%;制备的UO_(2)-GO芯块晶粒尺寸较为均匀,GO均匀分布在晶界处并形成了桥联导热网络,有效提升了掺杂芯块的热导率。 展开更多
关键词 氧化石墨烯掺杂改性 UO_(2)芯块 固-液混合法 放电等离子烧结 热导率
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基于石墨烯掺杂金纳米粒子的灭除威分子印迹电化学传感器的制备与性能研究 被引量:4
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作者 胡琪 谭学才 +5 位作者 吴佳雯 李晓宇 李鹏飞 余会成 李小燕 雷福厚 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期328-334,共7页
以灭除威(XMC)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,合成的马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在石墨烯掺杂金纳米粒子修饰玻碳电极表面合成分子印迹膜,研制了测定XMC的分子印迹电化学传感器.采用扫描电镜(SEM)对传感膜... 以灭除威(XMC)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,合成的马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在石墨烯掺杂金纳米粒子修饰玻碳电极表面合成分子印迹膜,研制了测定XMC的分子印迹电化学传感器.采用扫描电镜(SEM)对传感膜的形貌进行表征,通过循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱法(EIS)和差示脉冲伏安法(DPV)对传感器的性能进行研究.DPV测试表明,XMC的浓度在1.0×10-7~2.0×10-5 mol·L-1范围内呈良好线性关系,相关系数(r)为0.997 9,检出限(S/N=3)为1.5×10-8 mol·L-1.选择性识别实验结果表明,XMC印迹敏感膜的印迹因子(β)达到2.94,相对于干扰物的选择因子(α)均大于1,对与XMC结构相似的速灭威的选择因子达到2.39,说明该印迹膜对XMC具有良好的选择性.识别过程动力学研究结果表明,石墨烯掺杂金纳米粒子分子印迹传感器的动力学结合速率常数k为73.05 s.将此传感器应用于蔬菜样品的加标回收检测,加标回收率为95.4%~ 108.0%. 展开更多
关键词 灭除威 石墨烯掺杂金纳米粒子 马来松香丙酸乙二醇酯 分子印迹电化学传感器 选择性识别
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低质量分数石墨烯掺杂铝复合材料的制备研究 被引量:1
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作者 李多生 李崇渊 刘姝岑 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期9116-9119,共4页
采用乙醇超声分散和机械球磨法制备了石墨烯掺杂铝复合粉体,然后通过氩气气体保护热压烧结制备了石墨烯质量分数为0.5%的石墨烯掺杂铝复合材料。采用光学显微镜、扫描电镜、EDS、Raman激光光谱等分析了复合粉体及复合材料微观形貌,研究... 采用乙醇超声分散和机械球磨法制备了石墨烯掺杂铝复合粉体,然后通过氩气气体保护热压烧结制备了石墨烯质量分数为0.5%的石墨烯掺杂铝复合材料。采用光学显微镜、扫描电镜、EDS、Raman激光光谱等分析了复合粉体及复合材料微观形貌,研究了不同石墨烯掺杂铝混合粉体的球磨时间对复合材料微观结构的影响。结果表明,较佳的球磨时间为3h。制备的低质量分数石墨烯掺杂铝复合材料组织致密,石墨烯均匀分散在铝基体中,石墨烯保持较好的微结构特征,该复合材料具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 石墨烯掺杂铝复合材料 热压烧结 球磨时间 微结构
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石墨烯掺杂诱导准2D纳米氧化铝的制备和表征
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作者 徐勇 郭福领 《材料科学》 CAS 2020年第8期631-638,共8页
通过在醇铝法制备纳米氧化铝的过程中,添加不同掺杂量的石墨烯纳米材料,经溶剂热、干燥和煅烧等过程后,制备了准2D结构的片状纳米氧化铝材料;通过SEM和XRD的测试表征,随着石墨烯含量的增加,纳米氧化铝有呈现准2D的片状结构的趋势,当石... 通过在醇铝法制备纳米氧化铝的过程中,添加不同掺杂量的石墨烯纳米材料,经溶剂热、干燥和煅烧等过程后,制备了准2D结构的片状纳米氧化铝材料;通过SEM和XRD的测试表征,随着石墨烯含量的增加,纳米氧化铝有呈现准2D的片状结构的趋势,当石墨烯含量在0.04%质量比时,氧化铝几乎全部形成准2D片状结构,石墨烯含量进一步增加时,形成氧化铝相互堆叠的立体结构。 展开更多
关键词 氧化铝 石墨烯掺杂 准2D 片状结构
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石墨烯掺杂纳米氧化铝钙钛矿太阳电池骨架层/电子传输层性能研究
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作者 徐勇 郭福领 《纳米技术》 CAS 2020年第3期51-58,共8页
在本文中,我们以石墨烯掺杂的纳米氧化铝作为钙钛矿太阳电池中的骨架层/电子传输层,以石墨烯优异的导电性能改善纳米氧化铝导电子的能力,增加钙钛矿吸收太阳光激发后产生的电子在光阳极上的收集效率,提升光伏性能;研究发现,掺杂不同的... 在本文中,我们以石墨烯掺杂的纳米氧化铝作为钙钛矿太阳电池中的骨架层/电子传输层,以石墨烯优异的导电性能改善纳米氧化铝导电子的能力,增加钙钛矿吸收太阳光激发后产生的电子在光阳极上的收集效率,提升光伏性能;研究发现,掺杂不同的石墨烯可明显改善电子收集性能,随着石墨烯含量的增加,太阳电池的短路电流有增加的趋势,证实了石墨烯掺杂对氧化铝骨架层/电子收集层的改善能力;石墨烯掺杂同时会影响太阳电池的开路电压和填充因子,在改善导电子能力增加电子收集能力的同时,电子–空穴复合也有增加的趋势,因此在氧化铝为基础的钙钛矿太阳电池中,石墨烯的掺杂量要实现精细化控制,从而提高太阳电池的光伏性能,在本文中,当石墨烯含量为0.02%时,获得了最高11.58%的光电转化效率。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 石墨烯掺杂 氧化铝 骨架层
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MgN_(4)掺杂石墨烯CO氧化催化活性的密度泛函研究
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作者 袁利 郑灵丹 +1 位作者 周慧颖 徐先燕 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期57-62,共6页
鉴于镁卟啉所呈现的催化活性,采用密度泛函理论考察了MgN_(4)结构掺杂石墨烯的CO氧化催化活性.研究发现MgN_(4)掺杂石墨烯具有良好的结构稳定性,O_(2)优先吸附在金属活性位点且不易解离.其CO氧化以Eley-Rideal(ER)机理实现,决速步能垒仅... 鉴于镁卟啉所呈现的催化活性,采用密度泛函理论考察了MgN_(4)结构掺杂石墨烯的CO氧化催化活性.研究发现MgN_(4)掺杂石墨烯具有良好的结构稳定性,O_(2)优先吸附在金属活性位点且不易解离.其CO氧化以Eley-Rideal(ER)机理实现,决速步能垒仅为0.67 eV,与FeC_(3)、AlN_(4)掺杂石墨烯具有相当的催化活性.MgN_(4)掺杂石墨烯有望是一种具有潜在CO氧化催化活性的催化剂. 展开更多
关键词 MgN_(4)掺杂石墨 CO氧化 密度泛函理论
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第一性原理研究硼掺杂氧化石墨烯对过氧化锂氧化反应的催化机理
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作者 雷雪玲 朱巨湧 +1 位作者 柯强 欧阳楚英 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期336-343,共8页
锂-氧电池由于高能量密度在后锂离子电池中脱颖而出,而放电产物过氧化锂缓慢的氧化反应降低了电池的循环性能.因此,提高过氧化锂氧化反应动能、降低充电过电位对于实现高能量密度的可逆锂-氧电池具有重要意义.本文通过第一性原理计算,... 锂-氧电池由于高能量密度在后锂离子电池中脱颖而出,而放电产物过氧化锂缓慢的氧化反应降低了电池的循环性能.因此,提高过氧化锂氧化反应动能、降低充电过电位对于实现高能量密度的可逆锂-氧电池具有重要意义.本文通过第一性原理计算,对比研究了氧化石墨烯(GO)和硼掺杂氧化石墨烯(BGO)对过氧化锂小团簇(Li_(2)O_(2))_(2)氧化反应的催化机理.结果表明,从(Li_(2)O_(2))_(2)团簇转移到GO和BGO上的电荷分别为0.59 e和0.96 e,B掺杂提高了电荷转移.4电子反应过程表明,(Li_(2)O_(2))_(2)团簇倾向于Li-O_(2)-Li分解路径,在GO和BGO上反应的速率决定步均是第三步去锂.在平衡电位下,GO和BGO的充电过电位分别是0.76 V和0.23 V,B掺杂大大降低了锂-氧电池充电过电位.机理分析表明B与O对(Li_(2)O_(2))_(2)团簇起到了协同催化的作用. 展开更多
关键词 锂-氧电池 析氧反应 B掺杂氧化石墨 第一性原理
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杂原子掺杂石墨烯的制备及应用研究进展
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作者 孙柏青 刘煊赫 +6 位作者 张改梅 王东栋 石佳子 刘辉 祝培源 鲁建东 宋晓利 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第15期1-13,共13页
目的综述杂原子掺杂石墨烯的研究进展,对杂原子掺杂石墨烯的未来研究方向进行展望,旨在为杂原子掺杂石墨烯的制备及应用提供参考。方法总结和分析了杂原子掺杂石墨烯的制备方法和潜在应用领域,对比了各种杂原子掺杂对石墨烯电子性质的影... 目的综述杂原子掺杂石墨烯的研究进展,对杂原子掺杂石墨烯的未来研究方向进行展望,旨在为杂原子掺杂石墨烯的制备及应用提供参考。方法总结和分析了杂原子掺杂石墨烯的制备方法和潜在应用领域,对比了各种杂原子掺杂对石墨烯电子性质的影响,突出不同元素掺杂的独特性和效果。结果杂原子掺杂不仅提高了石墨烯的电导率和力学强度,还增加了它在特定应用中的稳定性和效率。结论杂原子掺杂石墨烯的发展前景广阔,有望在能源存储、生物医药、环境保护、传感器及印刷包装等领域实现重要突破。 展开更多
关键词 杂原子掺杂石墨 能源存储 力学强度 电导率
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氮掺杂空心碳纳米球嵌入氮掺杂石墨烯负载钯纳米粒子作为甲酸氧化的高效电催化剂
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作者 房越 杨富开 +2 位作者 曲微丽 邓超 王振波 《新型炭材料(中英文)》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期321-333,共13页
低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂... 低成本、高活性、耐久性好的高效电催化剂对直接甲酸燃料电池的应用起着至关重要的作用。本文采用简单经济的方法,研究了以三维层状多孔结构嵌入氮掺杂石墨烯(NG)的氮掺杂空心碳纳米球(NHCN)负载Pd纳米粒子作为直接甲酸燃料电池催化剂。由于具有独特的氮原子掺杂三维互联层状多孔结构,Pd纳米颗粒尺寸较小的Pd/NHCN@NG催化剂具有较大的催化活性表面积、优越的电催化活性、较高的稳态电流密度和较强的抗CO中毒能力,明显超过传统的Pd/C、Pd/NG和Pd/NHCN催化剂对甲酸电氧化的催化性能。通过优化HCN/GO比,当HCN/GO质量比为1∶1时,Pd/NHCN@NG催化剂对甲酸的催化氧化性能最佳,其活性是Pd/C的4.21倍。本工作开发了一种优越的碳基电催化剂载体材料,为燃料电池的发展带来了广阔的应用前景。 展开更多
关键词 甲酸电氧化 掺杂中空碳纳米球 掺杂石墨 载体材料 三维互连层状多孔结构
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三维氮磷共掺杂石墨烯的制备及电催化氧还原性能研究
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作者 靳伟诺 秦勇 刘扬 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期118-123,128,共7页
氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池的阴极反应,其缓慢的动力学是目前掣肘燃料电池和金属空气电池发展的主要因素。为了使反应顺利进行,常常需要使用金属(包括贵金属和过渡金属)基催化剂,但这些催化剂存在价格高、稳定性差等缺... 氧还原反应(ORR)是燃料电池和金属-空气电池的阴极反应,其缓慢的动力学是目前掣肘燃料电池和金属空气电池发展的主要因素。为了使反应顺利进行,常常需要使用金属(包括贵金属和过渡金属)基催化剂,但这些催化剂存在价格高、稳定性差等缺陷。非金属原子掺杂的碳基催化剂近年来被认为是一种具有前景的ORR电催化剂。在此,使用单一前驱体磷酸三聚氰胺和氧化石墨烯经水热然后退火制备了三维氮磷共掺杂石墨烯材料(3DNPG)。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对3DNPG的结构与组成进行了表征。结果表明:3DNPG具有独特的三维网状结构、较大的比表面积(514.38m 2/g),特别是还具有非常高的N(15.53%)和P(6.61%)掺杂量。用作碱性溶液里ORR的催化剂时,其起始电位为0.994V,半波电位为0.817V,极限电流为5.34mA/cm^(2),在48h后电流密度保持率仍维持在99%,因此是一种兼具优异活性和循环稳定性的ORR催化剂,在燃料电池、金属-空气电池等领域具有非常重要的应用价值。 展开更多
关键词 三维石墨 氮磷共掺杂石墨 氧还原反应 电催化剂
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气体吸附对V掺杂石墨烯电子结构与光学性质的影响
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作者 王梦娟 顾芳 +3 位作者 李大林 刘清惓 侯智 张加宏 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第5期118-124,共7页
基于密度泛函理论 (DFT )的广义梯度近似 (GGA ),采用第一性原理方法研究了气体分子吸附对V掺杂石墨烯的吸附能、电子结构与光学性质的影响.能带结构计算表明:吸附NO_(2) 分子的V掺杂石墨烯的带隙显著增加,从0 eV变为0.368 eV,由金属性... 基于密度泛函理论 (DFT )的广义梯度近似 (GGA ),采用第一性原理方法研究了气体分子吸附对V掺杂石墨烯的吸附能、电子结构与光学性质的影响.能带结构计算表明:吸附NO_(2) 分子的V掺杂石墨烯的带隙显著增加,从0 eV变为0.368 eV,由金属性转变为半导体特性,而吸附CO与NH_(3) 分子的V掺杂石墨烯的带隙则变化很小.三种吸附构型 (NO_(2) , CO, NH_(3) )的吸附能分别为-8.499 eV、-2.05 eV和-2.01 eV,说明V掺杂石墨烯对NO_(2) 气体分子吸附最强.进而计算了本征、V掺杂石墨烯及其吸附NO_(2) 分子的光学性质,结果表明:随着V掺杂与吸附NO_(2) 气体,石墨烯介电吸收峰值有所增大,介电峰位向低能量区域移动;本征石墨烯仅吸收紫外光,V掺杂石墨烯吸附NO_(2) 分子可以明显拓宽光吸收的光谱范围;掺杂与吸附使得石墨烯光电导率显著增强,能在红外与可见光区产生光电流.上述结果表明V掺杂石墨烯吸附NO_(2) 后材料电子结构和光学性质明显变化,能够作为光学气敏传感材料检测NO_(2) 气体. 展开更多
关键词 V掺杂石墨 第一性原理 气体吸附 电子结构 光学性质
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硫掺杂石墨烯作为MFC阴极性能和生物毒性检测
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作者 蓝瑞嵩 刘丽华 +2 位作者 张倩 陈博彦 洪俊明 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3430-3439,共10页
采用水热法制备了硫掺杂还原氧化石墨烯(S-rGO),表征发现S原子的掺杂会导致结构缺陷的形成,这些结构缺陷会增加活性位点。通过电化学测试,S-rGO的氧还原反应(ORR)性能优于rGO,其极限电流密度为4.08mA/cm^(2),高出rGO(3.48mA/cm^(2))17.... 采用水热法制备了硫掺杂还原氧化石墨烯(S-rGO),表征发现S原子的掺杂会导致结构缺陷的形成,这些结构缺陷会增加活性位点。通过电化学测试,S-rGO的氧还原反应(ORR)性能优于rGO,其极限电流密度为4.08mA/cm^(2),高出rGO(3.48mA/cm^(2))17.3%,这表明S原子的掺杂能够有效提高rGO的ORR活性。将S-rGO与活性炭(AC)、炭黑(CB)以0.1∶0.25∶1的质量比混合作为微生物燃料电池阴极催化剂。结果表明,S-rGO催化的微生物燃料电池反应器每个周期可持续27h,输出电压为0.33V,而rGO催化的反应器每个周期可持续24h,输出电压为0.30V;CB催化的反应器每个周期可持续23h,输出电压为0.26V。以苯扎氯铵(BAC)为生物毒性物质,探讨了S-rGO修饰的微生物燃料电池作为毒性传感器的相关性能,根据电压与BAC浓度的线性拟合结果,发现S-rGO具有更高的毒性检测灵敏度和稳定性(相关系数为0.996),而传统的Pt/C阴极催化剂的相关系数为0.932,表明S-rGO在毒性检测领域具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 阴极催化剂 掺杂还原氧化石墨 毒性检测 苯扎氯铵
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氮掺杂氧化石墨烯的制备及其对棉织物的负载改性
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作者 闫佳瞳 郭琦 《现代纺织技术》 北大核心 2024年第8期7-14,共8页
为开发具有阻燃、导电复合功能织物,制备了氮掺杂氧化石墨烯,并利用其对棉织物进行负载改性。测试改性前后棉织物的质量增重率、阻燃、表面比电阻及断裂强力、抗弯刚度等服用性能,分析氮掺杂氧化石墨烯负载改性棉织物的可行性。结果表明... 为开发具有阻燃、导电复合功能织物,制备了氮掺杂氧化石墨烯,并利用其对棉织物进行负载改性。测试改性前后棉织物的质量增重率、阻燃、表面比电阻及断裂强力、抗弯刚度等服用性能,分析氮掺杂氧化石墨烯负载改性棉织物的可行性。结果表明:分散液(氮掺杂氧化石墨烯/氧化石墨烯)对棉织物负载改性的最佳质量浓度为6 g/L。在此质量浓度下,改性棉织物的质量增重率、极限氧指数、断裂强力及抗弯刚度均随分散液(氮掺杂氧化石墨烯/氧化石墨烯)负载改性次数的增加而上升,表面比电阻与透气率则随氮掺杂氧化石墨烯负载改性次数的增加而降低。负载改性到达一定次数时,各项性能指标趋于稳定。同时,氮掺杂氧化石墨烯负载改性棉织物的交联稳定性优于氧化石墨烯负载改性棉织物,使得氮掺杂氧化石墨烯负载改性棉织物的质量增重率、极限氧指数、断裂强力与抗弯刚度高于氧化石墨烯负载改性棉织物,表面比电阻与透气率低于氧化石墨烯负载改性棉织物。水洗负载改性7次的改性棉织物,发现水洗4次时的性能指标与未经水洗负载改性1次的性能指标相当。文章发现利用氮掺氧化杂氧化石墨烯负载改性来制备复合功能棉织物具有可行性,为氧化石墨烯材料在功能织物中的应用提供了一定的参考价值。 展开更多
关键词 掺杂氧化石墨 质量增重率 阻燃 表面比电阻 服用性能
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基于石墨烯掺杂金纳米粒子的速灭威分子印迹电化学传感器 被引量:5
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作者 胡琪 谭学才 +5 位作者 吴佳雯 李晓宇 余会成 李小燕 雷福厚 黄在银 《分析试验室》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期249-254,共6页
以速灭威(MTMC)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在石墨烯掺杂金纳米粒子修饰玻碳电极表面合成分子印迹膜,研制了测定MTMC的分子印迹电化学传感器。采用扫描电镜(SEM)对传感膜的... 以速灭威(MTMC)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,马来松香丙烯酸乙二醇酯(EGMRA)为交联剂,在石墨烯掺杂金纳米粒子修饰玻碳电极表面合成分子印迹膜,研制了测定MTMC的分子印迹电化学传感器。采用扫描电镜(SEM)对传感膜的形貌进行了表征,通过循环伏安法(CV)、电化学阻抗谱法(EIS)和差示脉冲伏安法(DPV)对传感器的性能进行了研究。DPV测试表明,MTMC的浓度在1.0×10-7~1.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系(线性相关系数为R=0.9936),检出限2.9×10-8mol/L(S/N=3)。传感器应用于蔬菜样品的加标回收检测,回收率在93.4%~106.4%之间。 展开更多
关键词 速灭威 石墨烯掺杂金纳米粒子 分子印迹电化学传感器 马来松香丙酸乙二醇酯
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石墨烯掺杂Cs_2CO_3作为高效电子注入层的OLEDs性能研究 被引量:3
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作者 高永慧 康志杰 +4 位作者 张刚 汪津 姜文龙 高欣 薄报学 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1891-1894,共4页
研制了石墨烯掺杂Cs2CO3(Cs2CO3:Graphene)作为高效电子注入层、结构为ITO/N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine(NPB)(50nm)/tris-(8-hydroxy quinoline)-aluminum Alq3(80nm)/Cs2CO3:Graphene(mss 20%... 研制了石墨烯掺杂Cs2CO3(Cs2CO3:Graphene)作为高效电子注入层、结构为ITO/N,N′-bis-(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine(NPB)(50nm)/tris-(8-hydroxy quinoline)-aluminum Alq3(80nm)/Cs2CO3:Graphene(mss 20%1nm)/Al(120nm)的OLEDs。将其与标准器件ITO/NPB(50nm)/Alq3(80nm)/LiF(0.5nm)/Al(120nm)作性能比较,研究石墨烯掺杂在Cs2CO3中作为电子注入层对OLEDs性能的影响。结果表明,基于Cs2CO3:Graphene结构作为电子注入层的器件效率要高于LiF作为电子注入层的器件,其最大电流效率达到2.02cd/A,是标准器件的2.59倍;亮度也高于LiF作为电子注入层的器件,在10V时达到最大值7 690cd/m2,是标准器件最大亮度的2.07倍。性能得到提高的主要机理是由于Cs2CO3:Graphene的引入提高了电子注入效率。 展开更多
关键词 OLEDS 石墨烯掺杂Cs2 CO3(Cs2 CO3 Graphene) 电子注入层 发光效率
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不同包套石墨烯掺杂MgB_2超导线材的性能 被引量:2
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作者 熊晓梅 杨芳 +7 位作者 王庆阳 闫果 冯建情 金利华 刘浩然 潘熙锋 郗丹 张平祥 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1330-1335,共6页
分别采用Fe和Nb作为阻隔层包套材料,通过原位粉末装管法(in-situ PIT)制备出石墨烯掺杂的MgB_2/Fe(Nb)/Cu线材和Nb包套未掺杂的MgB_2单芯线材。线材在高纯氩气保护下、670~800℃保温2 h热处理。XRD结果显示,670℃热处理的线材其主相均... 分别采用Fe和Nb作为阻隔层包套材料,通过原位粉末装管法(in-situ PIT)制备出石墨烯掺杂的MgB_2/Fe(Nb)/Cu线材和Nb包套未掺杂的MgB_2单芯线材。线材在高纯氩气保护下、670~800℃保温2 h热处理。XRD结果显示,670℃热处理的线材其主相均为MgB_2超导相,其中Fe包套线材中含有Fe_2B杂相。3种线材的微观结构显示,未掺杂线材基体中的孔洞相对较大,而石墨烯掺杂的Fe、Nb包套线材基体中的孔洞相对较小。线材样品的拉伸结果显示,热处理前由于加工硬化,3种线材的拉伸应变值远远低于热处理后的拉伸应变值,其中铁包套线材的硬化最为严重,但无论是否热处理,Fe包套样品的强度都是最大的。样品的四引线法传输性能测试显示,670℃热处理Nb包套掺杂线材的临界电流密度(J_c)在4.2 K,2 T、4 T、6 T范围内均高于Fe包套掺杂线材的J_c,石墨烯掺杂线材(Nb、Fe包套)在2 T具有更好的传输性能,Nb包套掺杂线材的J_c最高可达到4.59×10~5 A/cm^2。当外加磁场大于4 T后,2种包套的掺杂线材的J_c均低于未掺杂的线材,Fe包套样品的超导性能降低更大,显示其掺杂未全部进入晶格,导致其在高场下磁通钉扎作用下降。 展开更多
关键词 MgB2线材 阻隔层 石墨烯掺杂 临界电流密度
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石墨烯掺杂对Cu-Nb复合线材微观结构及性能的影响 被引量:2
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作者 王鹏飞 梁明 +5 位作者 徐晓燕 金利华 冯建情 李成山 李金山 张平祥 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2630-2634,共5页
采用粉末套管工艺,结合集束拉拔技术成功制备出了石墨烯包覆铌粉增强Cu-Nb的7芯复合线材及纯铌粉增强Cu-Nb的7芯复合线材。通过优化热处理工艺,线材在塑性变形过程中的断芯现象得到了明显的改善,尤其是石墨烯包覆铌粉增强Cu-Nb复合线材... 采用粉末套管工艺,结合集束拉拔技术成功制备出了石墨烯包覆铌粉增强Cu-Nb的7芯复合线材及纯铌粉增强Cu-Nb的7芯复合线材。通过优化热处理工艺,线材在塑性变形过程中的断芯现象得到了明显的改善,尤其是石墨烯包覆铌粉增强Cu-Nb复合线材,其芯丝分布较为规则和均匀,协调变形能力较好。通过对不同尺寸(Φ2.49 mm、Φ2.29mm、Φ2.02mm、Φ1.84mm)的2种线材的微观结构、力学性能及电学性能的分析,结果表明,相比同尺寸条件下纯铌粉增强Cu-Nb线材,石墨烯包覆铌粉增强Cu-Nb线材的力学性能虽然仅提高了几十个MPa,但其导电性明显增强,接近10%IACS,最后分析了2种不同尺寸线材的塑性变形机制及引起线材性能变化的微观机理。 展开更多
关键词 石墨烯掺杂 Cu-Nb复合线材 导电机理 力学性能
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析氢反应Co,N掺杂石墨烯电催化剂的理论计算研究
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作者 廖美景 赵兵 +1 位作者 刘斌 张跃兴 《湖北民族大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期33-38,50,共7页
为解决析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)动力学缓慢问题,寻找高效电催化剂,设计了8种不同数量Co原子嵌入N掺杂石墨烯(Coxy-embedded nitrogen-doped graphene,Coxy-NG)电催化剂,并采用密度泛函理论(density functional theory... 为解决析氢反应(hydrogen evolution reaction,HER)动力学缓慢问题,寻找高效电催化剂,设计了8种不同数量Co原子嵌入N掺杂石墨烯(Coxy-embedded nitrogen-doped graphene,Coxy-NG)电催化剂,并采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)进一步研究了Coxy-NG在酸性和碱性条件下对HER的催化性能。结果表明,Co21-NG在8种电催化剂里具有最优的HER催化性能;在酸性条件下,Co21-NG表现出最合适的H吸附吉布斯自由能变化量(change of hydrogen adsorption Gibbs free energy,ΔG_(H^(*))),为0.23 eV;在碱性条件下,Co21-NG的ΔG_(H^(*))只有0.51 eV。该研究可以帮助了解Coxy-NG催化HER过程,并为设计出性能优异的Coxy-NG电催化剂提供指导。 展开更多
关键词 N掺杂石墨 钴催化 密度泛函理论 析氢反应机理 催化方式 酸性催化析氢途径 碱性催化析氢途径
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氮掺杂石墨烯负载尖晶石钴铁氧化物氧还原催化剂的制备及性能研究
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作者 张廷尉 李铁纯 +1 位作者 刁全平 罗维巍 《鞍山师范学院学报》 2024年第6期37-42,共6页
以聚苯并咪唑(PBI)为氮源和碳源,通过高温热解合成具有高含氮量的氮掺杂石墨烯,随后经水热反应制备氮掺杂石墨烯负载尖晶石CoFe_(2)O_(4)-NG#400催化剂.电化学测试表明,CoFe_(2)O_(4)-NG#400的起始电位为0.123 V、半波电位为-0.044 V,... 以聚苯并咪唑(PBI)为氮源和碳源,通过高温热解合成具有高含氮量的氮掺杂石墨烯,随后经水热反应制备氮掺杂石墨烯负载尖晶石CoFe_(2)O_(4)-NG#400催化剂.电化学测试表明,CoFe_(2)O_(4)-NG#400的起始电位为0.123 V、半波电位为-0.044 V,催化活性接近商用20%Pt/C催化剂.同时,CoFe_(2)O_(4)-NG#400的耐久性优于商用20%Pt/C催化剂.实验结果表明,CoFe_(2)O_(4)-NG#400具有良好的催化氧还原性能,可以作为一种非贵金属氧还原催化剂应用在燃料电池领域. 展开更多
关键词 掺杂石墨 尖晶石 钴铁氧化物 氧还原催化剂
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基于硼掺杂石墨烯气凝胶阴极光子增强热电子发射特性研究
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作者 罗晟昊 沈晓明 《材料科学》 2024年第3期358-367,共10页
光子增强热电子发射(PETE)转换器是将光伏发电和热离子发电结合到一个单一的物理过程的能量转换器。本文采用了一锅水热还原工艺以及冷冻干燥工艺,分别以氧化石墨烯(GO)和硼酸作为碳(C)源和硼(B)源制备了硼掺杂石墨烯气凝胶(BGA),用自... 光子增强热电子发射(PETE)转换器是将光伏发电和热离子发电结合到一个单一的物理过程的能量转换器。本文采用了一锅水热还原工艺以及冷冻干燥工艺,分别以氧化石墨烯(GO)和硼酸作为碳(C)源和硼(B)源制备了硼掺杂石墨烯气凝胶(BGA),用自制装置测试了样品的PETE性能。硼原子掺杂可以调控石墨烯气凝胶的带隙,并且可以使石墨烯气凝胶呈现P型半导体特性,与未掺杂石墨烯气凝胶(GA)相比,BGA具有更好的PETE效应,其PETE电流(3.85 μA)约为GA (0.45 μA)的8.5倍。 展开更多
关键词 光子增强热电子发射 掺杂石墨气凝胶 三维网状结构
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