【摘 要】
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纳米镍粒子以其在电池材料、磁性材料、导电图层、磁存储以及催化剂等领域的巨大应用价值,在近年来得到了广泛的关注;而比起其他的碳材料,石墨烯独特的结构与优异的性能使其
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纳米镍粒子以其在电池材料、磁性材料、导电图层、磁存储以及催化剂等领域的巨大应用价值,在近年来得到了广泛的关注;而比起其他的碳材料,石墨烯独特的结构与优异的性能使其可担任理想的复合材料载体,制备石墨烯/纳米金属复合材料是目前国内外新颖功能材料的研究热点之一;聚苯胺也因其在电化学方面的优异性能而备受关注。本研究用改进Hummers法制备了氧化石墨烯,采用水热法制备了石墨烯/纳米镍复合物,并探索了制备工艺与催化性能。以此石墨烯/纳米镍复合材料为基础制备了聚苯胺/石墨烯/纳米镍复合材料,并对其结构和性能进行了表征。采用改进Hummers法制备氧化石墨烯,进而以此试样与氯化镍为原料利用水合肼还原制备质量配比不同的石墨烯/纳米镍复合材料。研究表明,用稀释的水合肼为还原剂,氯化镍与氧化石墨烯的质量比为7:1时,有最优的纳米粒径尺寸,纳米镍粒子约为50nm。以制备出的石墨烯/纳米镍复合材料修饰的碳电极为工作电极,用循环伏安法探索其在对硝基苯酚和葡萄糖溶液中的电化学活性。研究表明,相较于未被修饰的碳电极,修饰后的碳电极显示出更高的电化学活性,此技术为水中的对硝基苯酚和葡萄糖提供了新的检测手段。利用原位聚合法,以过硫酸铵为氧化剂制备聚苯胺/石墨烯/纳米镍复合材料。循环伏安分析结果表明,石墨烯/纳米镍复合物的加入提高了聚苯胺的电化学性能,当石墨炼/纳米镍复合物与聚苯胺的掺杂质量分数比为30%时,三元复合材料的比电容值达到最大值776.96F/g。
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