石墨烯基納米復合材料制備與應用

第1章緒論/001
1.1石墨烯概述003
1.1.1石墨烯研究歷程003
1.1.2石墨烯結構006
1.1.3石墨烯性能008
1.2石墨烯的制備方法009
1.2.1微機械剝離法009
1.2.2碳化硅外延生長法010
1.2.3化學氣相沉積法011
1.2.4熱膨脹剝離法013
1.2.5化學試劑還原法014
1.2.6液相或氣相直接剝離法017
1.2.7電弧法020
1.2.8化學合成的方法021
1.2.9其他制備方法021
1.3金屬化合物納米材料研究進展023
1.3.1納米材料特性024
1.3.2ZnS、CdS納米材料025
1.3.3制備方法025
1.3.4石墨烯負載金屬化合物復合材料028
1.3.5薄膜材料030
1.4石墨烯基納米復合材料032
1.4.1石墨烯/聚合物復合材料033
1.4.2全碳材料035
1.5酚醛樹脂及其復合材料036
1.5.1性能及發(fā)展史036
1.5.2應用領域040
1.5.3酚醛樹脂改性040
參考文獻044

第2章氧化石墨烯的化學還原及其復合薄膜/056
2.1硫脲還原氧化石墨烯058
2.1.1氧化石墨烯的制備058
2.1.2硫脲還原058
2.1.3性能研究與分析060
2.2鋅粉/氨水體系還原070
2.2.1氧化石墨的制備070
2.2.2鋅粉/氨水體系還原制備石墨烯片070
2.2.3電化學測試071
2.2.4性能研究與分析071
2.2.5還原機理083
2.3L-半胱氨酸還原制備石墨烯薄膜084
2.3.1氧化石墨的制備084
2.3.2氧化石墨烯懸浮液的制備084
2.3.3還原石墨烯及其薄膜的制備084
2.3.4性能研究與分析085
2.4水合肼還原及聚乙烯醇增強氧化石墨烯薄膜092
2.4.1復合薄膜的制備092
2.4.2性能研究與分析093
2.5石墨烯薄膜的應用099
參考文獻100

第3章石墨烯/碳納米管復合薄膜的制備及應用/106
3.1GO薄膜的真空低溫熱處理107
3.1.1GO薄膜的制備107
3.1.2真空低溫熱處理108
3.1.3中溫炭化熱處理108
3.1.4性能研究與分析108
3.2碳納米管/氧化石墨烯混雜薄膜的自組裝及其真空低溫熱處理113
3.2.1MWCNTs/GO雜化薄膜的制備113
3.2.2MWCNTs/GO雜化薄膜的真空低溫熱處理114
3.2.3性能研究與分析114
3.3石墨烯/碳納米管復合薄膜的應用124
參考文獻125

第4章金屬硫化物/還原石墨烯納米復合材料的制備及應用/128
4.1ZnS/還原石墨烯納米復合材料130
4.1.1復合材料的制備130
4.1.2性能研究與分析131
4.2ZnS-G-GO納米復合薄膜及其電化學性能研究137
4.2.1復合薄膜的制備137
4.2.2電化學性能測試138
4.2.3性能研究與分析139
4.3CdS-G-GO納米復合薄膜及其性能145
4.3.1G-CdS納米復合材料的制備145
4.3.2復合薄膜的制備145
4.3.3性能研究與分析146
4.4石墨烯/金屬硫化物復合薄膜的應用156
參考文獻156

第5章一步法制備ZnO/還原石墨烯納米復合材料及應用/162
5.1樣品的制備163
5.2電化學性能測試164
5.3性能和機理165
5.3.1性能研究與分析165
5.3.2生成機理172
5.4石墨烯/金屬氧化鋅納米復合薄膜的應用173
參考文獻174

第6章改性石墨烯/酚醛樹脂復合材料的制備及應用/177
6.1樣品的制備178
6.1.1低溫熱還原法制備石墨烯粉178
6.1.2石墨烯/酚醛樹脂復合材料制備179
6.1.3樣品的高溫熱處理180
6.2性能研究與分析180
6.2.1復合材料固化后結構與性能180
6.2.2熱處理后材料結構與性能184
6.2.3機理分析187
6.3石墨烯/酚醛樹脂復合材料的應用188
參考文獻189

第7章改性石墨烯/酚醛樹脂/碳纖維層次復合材料的制備及應用/192
7.1層次復合材料試樣的制備193
7.2性能研究與分析194
7.2.1掃描電子顯微鏡（SEM）分析194
7.2.2壓縮性能196
7.2.3彎曲性能198
7.2.4摩擦性能199
7.3石墨烯/碳纖維/酚醛樹脂復合材料的應用203
參考文獻203

第8章石墨烯基復合材料分析方法/206
8.1表征分析207
8.1.1X射線衍射（XRD）分析207
8.1.2紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）及光致熒光光譜（PL）分析207
8.1.3掃描電子顯微鏡（SEM）分析207
8.1.4傅里葉變換紅外光譜（FTIR）分析208
8.1.5X射線光電子能譜（XPS）分析208
8.1.6拉曼光譜（Raman）分析209
8.1.7熱重-差熱分析（TG-DTA）209
8.1.8原子力顯微鏡（AFM）分析209
8.1.9透射電子顯微鏡（TEM）分析210
8.2電化學性能測試與分析210
8.2.1循環(huán)伏安210
8.2.2恒流充放電211
8.2.3交流阻抗211
8.2.4四探針電阻測試212
8.3復合材料力學性能測試212
8.3.1摩擦性能212
8.3.2壓縮性能212
8.3.3彎曲性能213
參考文獻214

第9章結論及趨勢分析/215
9.1主要結論216
9.1.1氧化石墨烯的濕法化學還原及薄膜216
9.1.2金屬硫化物/石墨烯復合及其宏觀薄膜217
9.1.3金屬氧化物/石墨烯復合及其宏觀薄膜218
9.1.4石墨烯/碳納米管復合薄膜218
9.1.5石墨烯/酚醛樹脂/碳纖維復合材料219
9.2石墨烯復合材料趨勢分析220