CN105671611B - 一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 - Google Patents
一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105671611B CN105671611B CN201610081791.4A CN201610081791A CN105671611B CN 105671611 B CN105671611 B CN 105671611B CN 201610081791 A CN201610081791 A CN 201610081791A CN 105671611 B CN105671611 B CN 105671611B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- oxide
- nano
- deposition
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims abstract description 25
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 17
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 16
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 15
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 8
- -1 alkyl silicate Chemical compound 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 6
- UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N oxo(oxocobaltiooxy)cobalt Chemical compound O=[Co]O[Co]=O UPWOEMHINGJHOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 5
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000005909 ethyl alcohol group Chemical group 0.000 claims description 4
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BKFAZDGHFACXKY-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) bis(acetylacetonate) Chemical compound [Co+2].CC(=O)[CH-]C(C)=O.CC(=O)[CH-]C(C)=O BKFAZDGHFACXKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 claims description 3
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N lead dioxide Inorganic materials O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 abstract description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical class CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N iminotitanium Chemical compound [Ti]=N KHYBPSFKEHXSLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 2
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- ZKXWKVVCCTZOLD-FDGPNNRMSA-N copper;(z)-4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Cu].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O ZKXWKVVCCTZOLD-FDGPNNRMSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
- C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的制备方法。它是通过粉末电沉积法直接在石墨烯表面沉积亚微米级厚度的纳米氧化物薄膜，是将石墨烯直接加入氧化物的前驱体溶液中，在均匀搅拌条件下于三电极体系中进行沉积，以铂片作为工作电极，石墨片作为辅助电极，在铂片上施加阴极电位，石墨烯粉末与铂电极发生碰撞接触，使石墨烯表面发生氧化物的电沉积。采用该方法制备的纳米氧化物薄膜与石墨烯具有良好的结合力，厚度可达微米级，解决了采用传统技术在石墨烯表面难以直接修饰纳米氧化物的不足。多孔、粗糙、亲水的纳米氧化物修饰的石墨烯有望在工业分析分离、先进电极材料、金属的腐蚀与防护领域取得新的应用。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯的表面改性，尤其涉及一种具有良好结合力的、厚度可调控的石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法。
背景技术
石墨烯是一种新型的二维碳纳米材料，它因具有超大的理论比表面积（2630 m2g-1）、体征迁移率（200000 cm2v-1s-1）、杨氏模量（～1.0 TPa）、热导率（5000 Wm-1K-1）、透光率（～97.7 %）和电导率（～108 S·m-1）（ Advanced Materials,2010，22：3906-3924），而被广泛应用于太阳能电池、透明导电材料、光催化、生物载药等众多领域。然而由于石墨烯易团聚、在水中分散性差、化学惰性高，表面光滑缺少活性位等缺点，极大地限制了石墨烯的应用。采用石墨烯的表面修饰可以有效地解决上述问题（Process in Material Science，2012，57：1601-1105），然而上面提到的化学惰性高的缺点，导致很难实现直接在石墨烯表面的负载及功能化。目前，对石墨烯表面的修饰改性主要以氧化石墨烯为原料，通过其上的官能团和不同的化学物质进行溶液反应实现负载，最后通过还原得到负载的石墨烯。
负载纳米氧化物是氧化石墨烯表面改性的重要研究方向，并在相关领域取得广泛应用。以负载纳米二氧化硅为例，如复旦大学的黄荣琴实验组用氧化石墨烯-介孔SiO2材料用于生物载药（Journal of the American Chemical Society，2013，135:4799-4804），复旦大学的赵东元院士用油-水双相界面法在氧化石墨烯制成三明治介孔SiO2结构材料（Chemistry of Materials，2015，27：5577-5586），大连理工大学刘贵昌教授在氧化石墨烯上修饰了纳米SiO2后掺杂到有机涂层中用于金属的腐蚀防护，等等。但在上述方法中，所用原料均为氧化石墨烯，还需通过化学手段对其还原得到石墨烯，所用化学试剂多，实验过程复杂，条件苛刻，可控性差，成本较高，应用于工业化大规模生产希望渺茫。目前，尚未查到直接以石墨烯为原料负载纳米氧化物的文献报道和相关专利。
发明内容
本发明的目的是为了现有技术的不足，提出一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法，即直接在石墨烯表面负载、具有良好结合力的、负载量可控的纳米氧化物薄膜的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法，包括如下步骤：
1）前驱体溶液配制：加入50～100 mL无水乙醇、50～100 mL去离子水、1～10 mL纳米氧化物前驱体，pH调整至2.0～5.0，室温下搅拌6～24h，待用；
2）在三电极电解槽中加入配好的前驱体溶液，再加入石墨烯1～100 mg，超声搅拌混匀，超声功率100～200 W，时间1～10 min，Ag/AgCl作为参比电极，铂片为工作电极；
3）电沉积的电位控制在-0.5～-5.0 V，沉积时间为5 min～60 min，沉积温度30～60 ℃；
4）沉积后依次用去离子水、乙醇冲洗离心分离后的沉积产物，冲洗次数1～5次，最后再经过离心分离得到电沉积纳米氧化物薄膜覆盖的石墨烯粉末，离心分离转速1000～10000 rpm，离心时间为1～10 min，最后在40～100 ℃烘箱中烘干。
所述的纳米氧化物膜为SiO2、TiO2、ZrO2、PbO2、SnO2、Co2O3、CuO、ZnO膜。
所述的前驱体为硅酸烷基酯、钛酸烷基酯、锆酸烷基酯、乙酸铅、锡酸烷基酯、Co(acac)2 、Cu (acac)2 或Zn (acac)2。
所述的pH调节采用盐酸、硝酸或醋酸。
所述的电沉积为阴极电沉积，沉积电位为-0.6～-1.5 V。
所述的沉积时间为10～40 min。
本发明的有益效果是: 与现有的以氧化石墨烯作为原料、通过溶胶-凝胶溶液浸涂法制得的纳米氧化物薄膜的方法相比，本发明采用电沉积法直接在石墨烯上沉积上一层厚度更大、结合力更好、粗糙多孔的纳米氧化物薄膜，同时省去了氧化石墨烯的制备、还原等步骤。该方法更为简单，可控性更强，化学试剂使用量更少，成本更低，有望取得工业化应用。
附图说明
图1为石墨烯负载纳米SiO2前（A部分）、负载纳米SiO2后（B、C部分）的SEM照片，其中图（B部分）为石墨烯表面电沉积负载SiO2，图（C部分）为通过简单在SiO2前驱体溶液中加碱使SiO2沉积在石墨烯表面；
图2为石墨烯及电沉积负载纳米SiO2的石墨烯的红外光谱图。
具体实施方式
本发明公开了一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的制备方法。它是通过粉末电沉积法直接在石墨烯表面沉积亚微米级厚度的纳米氧化物薄膜，是将石墨烯直接加入氧化物的前驱体溶液中，在均匀搅拌条件下于三电极体系中进行沉积，以铂片作为工作电极，石墨片作为辅助电极，在铂片上施加阴极电位，石墨烯粉末与铂电极发生碰撞接触，使石墨烯表面发生氧化物的电沉积。采用该方法制备的纳米氧化物薄膜与石墨烯具有良好的结合力，厚度可达微米级，解决了采用传统技术在石墨烯表面难以直接修饰纳米氧化物的不足。多孔、粗糙、亲水的纳米氧化物修饰的石墨烯有望在工业分析分离、先进电极材料、金属的腐蚀与防护领域取得新的应用。
本发明提出采用电沉积技术直接在石墨烯粉末上实现负载纳米氧化物。与常规的负载方法相比，电沉积技术负载的纳米氧化物薄膜有很多优势，以二氧化硅为例，电沉积的纳米二氧化硅层具有与基体结合力高、负载量大、易调控、膜层更加粗糙多孔等优点，相继应用于金属表面涂装体系的预处理层（胡吉明等，一种金属表面涂装方法及其应用，中国专利：CN102321900A）、金属表面缓蚀剂的负载（胡吉明等，一种金属表面缓蚀剂的负载方法及用途，中国专利：CN102268709A）、钛阳极的中间层（胡吉明等，一种钛阳极的制备方法，中国专利：CN102677092A）及超疏水表面的粗糙基体（胡吉明等，一种超疏水表面的制备方法，中国专利：CN102632031A）等。本发明采用新型的粉末电解的方法，实现了石墨烯表面纳米氧化物的直接沉积负载。该发明涉及的方法简单可靠、可控性强、化学试剂使用量少、成本低，有望取得大规模工业应用。
石墨烯负载纳米氧化物薄膜的制备方法步骤如下：
1）前驱体溶液配制：加入50～100 mL无水乙醇、50～100 mL去离子水、1～10 mL前驱体，pH调整至2.0～5.0，室温下搅拌6～24 h，待用；
2）在三电极电解槽中加入配好的前驱体溶液，再加入石墨烯1～100 mg，超声搅拌混匀，超声功率100～200 W，时间1～10 min，Ag/AgCl作为参比电极，铂片为工作电极；所述的三电极电解槽本领域技术人员根据需要可以自制；
3）电沉积的电位控制在-0.5～-5.0 V，沉积时间为5～60 min，沉积温度30～60℃；
4）沉积后依次用去离子水、乙醇冲洗沉积产物，冲洗次数1～5次，最后再经过离心分离得到电沉积纳米氧化物薄膜覆盖的石墨烯粉末。离心分离转速1000～10000 rpm，离心时间为1～10 min，最后在40～100 ℃烘箱中烘干。图1为石墨烯负载纳米SiO2前（A部分）、负载纳米SiO2后（B、C部分）的SEM照片，其中图（B部分）为石墨烯表面电沉积负载SiO2，图（C部分）为通过简单在SiO2前驱体溶液中加碱使SiO2沉积在石墨烯表面。图中显示，直接加碱沉积不能在石墨烯表面有效的负载SiO2层，SiO2颗粒与石墨烯相互分离；而经电沉积后，SiO2层完整的覆盖在石墨烯表面，同时具有粗糙多孔的结构。图2为石墨烯及电沉积负载纳米SiO2的石墨烯的红外光谱图。从图中SiO2的特征峰可以看出，SiO2已被成功负载到了石墨烯上。
所述的纳米氧化物膜为SiO2、TiO2、ZrO2、PbO2、SnO2、Co2O3、CuO、ZnO膜，所述的前驱体为硅酸烷基酯、钛酸烷基酯、锆酸烷基酯、乙酸铅、锡酸烷基酯、Co (acac)2 、Cu (acac)2或Zn (acac)2；调节pH使用的酸可以为盐酸、硝酸或醋酸。
所述的方法为阴极电沉积，沉积电位优选为-0.6～-1.5 V，沉积时间优选为10～40 min。
实施例1
前驱体溶液配制：加入50 mL无水乙醇、50 mL去离子水、5 mL 硅酸四乙酯、钛酸四丁酯或锆酸异丙酯，2 M硝酸溶液调pH至～5.0，室温下搅拌24 h，待用；
在特制的三电极槽中加入配好的前驱体溶液，再加入石墨烯约0.0020 g，超声搅拌混匀，超声功率150 W，时间5 min，Ag/AgCl作为参比电极，工作电极和对电极均为铂片；
电沉积的电位控制在-0.9 V，沉积时间为30 min，沉积温度为30 ℃；
沉积后依次用去离子水、乙醇冲洗离心所得的沉积产物，冲洗次数3次，离心分离转速8000 rpm，时间为5 min，最后在60℃烘箱中烘干，最终得到不同SiO2负载量的石墨烯粉末。
将所得样品粉末在烘箱中120 ℃高温除水24 h，称量样品质量，计算出纳米氧化物的负载量，并在扫描电镜下统计石墨烯上纳米氧化物薄膜的厚度，测试结果如表1.所示，
实施例2
具体实施步骤与实施例1类似，以硅酸四乙酯为前驱体溶液，只改变硅烷前驱体溶液中硅酸四乙酯的添加量，最终得到得到不同SiO2负载量的石墨烯粉末，测试结果如表2.所示，
实施例3
具体实施步骤与实施例1类似，以硅酸四乙酯为前驱体溶液，电沉积时间定为30min，只改变沉积电位，最终得到不同SiO2负载量的石墨烯粉末，测试结果如表3.所示，
实施例4
具体实施步骤与实施例1类似，以硅酸四乙酯为前驱体溶液，沉积电位定为-0.9V，只改变电沉积时间，最终得到不同SiO2负载量的石墨烯粉末，测试结果如表4.所示。
上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精
神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）前驱体溶液配制：加入50～100 mL无水乙醇、50～100 mL去离子水、1～10 mL 纳米氧化物前驱体，pH调整至2.0～5.0，室温下搅拌6～24h，待用；
2）在三电极电解槽中加入配好的前驱体溶液，再加入石墨烯1～100 mg，超声搅拌混匀，超声功率100～200 W，时间1～10 min，Ag/AgCl作为参比电极，铂片为工作电极；
3）电沉积的电位控制在-0.5～-5.0 V，沉积时间为5 min～60 min，沉积温度30～60℃；
4）沉积后依次用去离子水、乙醇冲洗离心分离后的沉积产物，冲洗次数1～5次，最后再经过离心分离得到电沉积纳米氧化物薄膜覆盖的石墨烯粉末，离心分离转速1000～10000rpm，离心时间为1～10 min，最后在40～100 ℃烘箱中烘干；
所述的前驱体为硅酸烷基酯、钛酸烷基酯、锆酸烷基酯、乙酸铅、锡酸烷基酯、Co(acac)2、Cu (acac)2或Zn (acac)2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的纳米氧化物膜为SiO2、TiO2、ZrO2、PbO2、SnO2、Co2O3、CuO、ZnO膜。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的pH调节采用盐酸、硝酸或醋酸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电沉积为阴极电沉积，沉积电位为-0.6～-1.5 V。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的沉积时间为10～40 min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610081791.4A CN105671611B (zh) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | 一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610081791.4A CN105671611B (zh) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | 一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105671611A CN105671611A (zh) | 2016-06-15 |
| CN105671611B true CN105671611B (zh) | 2018-07-17 |
Family
ID=56303519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610081791.4A Active CN105671611B (zh) | 2016-02-05 | 2016-02-05 | 一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105671611B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107675219A (zh) * | 2016-08-01 | 2018-02-09 | 福建新峰二维材料科技有限公司 | 负载二氧化钛‑贵金属薄膜的石墨烯泡沫金属的制备方法 |
| CN109546089B (zh) * | 2018-10-31 | 2021-06-11 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种硅基薄膜复合极片及其制备方法、锂离子电池 |
| CN110484951B (zh) * | 2019-08-12 | 2021-01-19 | 浙江大学 | 采用在氮气气氛下高温煅烧来减小电沉积CuO电极带隙的方法 |
| CN111128472B (zh) * | 2019-12-17 | 2021-04-06 | 浙江大学 | 一种在石墨烯表面电沉积制备导电聚合物薄膜的方法 |
| CN113774449B (zh) * | 2021-09-06 | 2023-01-10 | 浙江大学 | 一种在石墨烯表面电沉积制备层状双金属氢氧化物的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103215628A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-24 | 中国石油大学(华东) | 一种电化学复合石墨烯与金属氧化物的方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102061504A (zh) * | 2009-11-13 | 2011-05-18 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种含有石墨烯复合薄膜材料的合成方法 |
| WO2011116369A2 (en) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Electrophoretic deposition and reduction of graphene oxide to make graphene film coatings and electrode structures |
| CN103018304B (zh) * | 2013-01-08 | 2015-07-29 | 上海师范大学 | 一种氧化镍-石墨烯纳米材料修饰的玻碳电极及其制备方法和应用 |
| TWI488804B (zh) * | 2013-02-05 | 2015-06-21 | Univ Nat Chiao Tung | 石墨氧化物製備方法 |
| CN103132119B (zh) * | 2013-02-26 | 2015-06-17 | 四川农业大学 | 一种石墨烯/TiO2花状纳米簇的制备方法 |
| CN103361689B (zh) * | 2013-05-28 | 2016-05-04 | 青岛农业大学 | 二氧化钛纳米管阵列光电极的制备方法 |
| CN103911642B (zh) * | 2014-03-20 | 2016-05-04 | 中北大学 | 改性氧化钽薄膜的制备方法 |
| CN104356382A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-02-18 | 沈阳理工大学 | 聚苯胺/四氧化三铁/氧化石墨烯复合材料的合成工艺 |
| CN105239134B (zh) * | 2015-11-11 | 2017-07-21 | 赣南师范大学 | 一种提高镁合金阳极氧化膜层耐蚀性能的方法 |
-
2016
- 2016-02-05 CN CN201610081791.4A patent/CN105671611B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103215628A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-07-24 | 中国石油大学(华东) | 一种电化学复合石墨烯与金属氧化物的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105671611A (zh) | 2016-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105671611B (zh) | 一种石墨烯表面直接负载纳米氧化物的方法 | |
| Liao et al. | Enhanced photocatalytic performance through the ferroelectric synergistic effect of pn heterojunction BiFeO3/TiO2 under visible-light irradiation | |
| CN103991862A (zh) | 电化学高效剥离制备高质量石墨烯的方法 | |
| CN102745676B (zh) | 一种电化学还原制备石墨烯与多金属氧簇复合材料的方法 | |
| CN105110425A (zh) | 一种碳纳米管改性三维多孔钛基体二氧化铅电极的制备方法 | |
| CN107393980B (zh) | 一种纸基石墨烯-p型氧化亚铜复合材料的制备方法 | |
| CN102208658A (zh) | 一种纳米Ti4O7颗粒的制备方法 | |
| CN106700136A (zh) | 一种石墨烯/壳聚糖复合材料及其制备方法 | |
| CN106149026A (zh) | 一种石墨烯/金纳米粒子复合材料的制备及表征方法 | |
| CN109518168A (zh) | 一种高稳涂层的活性钛基电极板的制备方法 | |
| CN1850641A (zh) | 碳纳米管/二氧化锡复合电催化电极的制备方法 | |
| CN107573102A (zh) | 一种在成型碳材料上负载二氧化钛微米花的方法 | |
| CN103523773A (zh) | 一种高导电石墨烯和石墨烯导电膜及其制备方法 | |
| Cao et al. | A glucose biosensor based on immobilization of glucose oxidase into 3D macroporous TiO2 | |
| Norouzi et al. | Using fast Fourier transformation continuous cyclic voltammetry method for new electrodeposition of nano-structured lead dioxide | |
| CN111362369B (zh) | 一种二氧化铅-碳纳米管吸附性亚微米电化学反应器及其制备方法和应用 | |
| Ramachandran et al. | An overview of fabricating nanostructured electrode materials for biosensor applications | |
| Ren et al. | An extrinsic faradaic layer on CuSn for high-performance electrocatalytic CO2 reduction | |
| Gu et al. | Facile preparation of nanoflower structured WO3 thin film on etched titanium substrate with high photoelectrochemical performance | |
| CN104198560A (zh) | 一种石墨烯修饰的多孔二氧化钛复合膜的制备方法 | |
| Zhao et al. | Electrophoretic deposition of carbon nanotubes on semi-conducting and non-conducting substrates | |
| CN104117349A (zh) | 借助雾化乙醇辅助渗透高温热解制备碳纳米管阵列/过渡金属氧化物同轴结构材料的方法 | |
| CN101818364A (zh) | 一种纳米铜粉的制备方法 | |
| CN106809918B (zh) | 一种碳纳米管修饰二氧化铅电极及其制备方法 | |
| KR20190132134A (ko) | 미세조류 슬러지로부터 생산된 바이오차를 이용한 전자전달물질의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |