【摘 要】
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石墨是一种具有层状结构的碳单质,这种结构给它带来了很多与众不同的物理化学性质,而石墨插层化合物充分地利用了石墨层状结构。我们知道,石墨层内原子是以σ键键连,作用力很
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石墨是一种具有层状结构的碳单质,这种结构给它带来了很多与众不同的物理化学性质,而石墨插层化合物充分地利用了石墨层状结构。我们知道,石墨层内原子是以σ键键连,作用力很强,而石墨层间是较弱的范德华力。这就导致了石墨层间间距远远大于石墨层内原子间距,可以容许一些小分子进入层间进行插层。故自1841年以来,一系列各种各样的石墨插层化合物被制备和研究。特别是一些比较典型的石墨插层化合物,比如氯化铁石墨插层化合物。最近的相关研究正在挖掘石墨插层化合物的更多性能,比如锂离子电池性能。故本文首先研究了如何制备金属氯化物的石墨插层化合物,并对制备出来的化合物进行了各种电化学性能的表征,如锂离子电池性能、锂空气电池性能、醇氧化(EOR)性能、氢析出(HER)性能等。除此之外,我们还对制备方法进行了改善,采取加入极性溶剂促进氯化物的插入。得到的结果如下:·极性溶剂的加入可以有效地促进石墨插层化合物的形成;·金属氯化物的石墨插层化合物HER性能优越;·氯化铁石墨插层化合物的锂离子电池性能优秀;从文献中可知,石墨插层化合物还可以用来进行对石墨的剥离。故之后的工作主要围绕如何剥离石墨而展开,且主要系统研究了溶剂超声法剥离石墨。最后将石墨剥离出的石墨烯片应用于CO2加氢还原反应的研究,并对该反应的催化剂进行了 一系列表征和研究。
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