本文主要研究内容
作者辛王鹏（2019）在《SnO2@TiO2/石墨烯复合气凝胶的合成及应用》一文中研究指出：本文首先通过改进的Hummers法以石墨为原料制备出氧化石墨烯。然后选用通过St?ber法合成的SiO2微球（280 nm）作为硬模板、Na2SnO3·3H2O为锡源,在水和乙醇的混合溶剂中,通过一步溶剂热法合成SiO2@SnO2复合材料,随后用NaOH溶液将SiO2刻蚀后得到空心SnO2球（HSSs）。然后,使用钛酸四丁酯作为钛源,通过溶胶-凝胶反应将TiO2外壳锚定在HSSs壳层表面上,之后通过高温煅烧得到空心SnO2@TiO2球（HSTSs）。最后通过一步水热处理之后,SnO2@TiO2空心球与石墨烯纳米片自组装形成三维（3D）SnO2@TiO2/石墨烯复合水凝胶,通过冷冻干燥后得到空心SnO2@TiO2/石墨烯复合气凝胶（即HSTGAs）。空心SnO2@TiO2球的平均尺寸为360 nm,空腔直径约280 nm。其中SnO2为金红石相,壳层厚度为1015nm;而TiO2为锐钛矿相,壳层厚度为2035nm。所合成的HSTGAs具有3D网状微观结构、较大的比表面积(156.8 m2g-1)和丰富的孔道等特点,其兼备石墨烯与金属氧化物空心结构的双重优势。为了进一步探索HSTGAs在环境领域的应用潜力,以亚甲基蓝为目标染料进行光催化测试,经过180 min光催化降解之后,材料对亚甲基蓝的去除率可以达到96%,远优于HSTSs和HSSs两种纯金属氧化物材料。测试结果证明HSTGAs具有高效的吸附能力和降解效率。这主要得益于3D结构的HSTGAs能提供更大的比表面积,从而为降解染料提供充足的活性位点,石墨烯和SnO2、TiO2三者间的协同效应也显著增强了光催化效率。此外,将HSTGAs作为锂离子电池的负极材料,进行电化学测试,探究HSTGAs在能源方面的应用潜力。测试结果显示,相较于HSTSs和HSSs两者,HSTGAs具备更加优异的电化学性能。在100 mA g-1电流密度下显示出极高的初始放电容量(1560.3 mAh g-1);在200次循环后,HSTGAs电极仍能保持668.2mAh g-1的放电容量,远高于HSTSs(138 mAh g-1)和HSSs(109.1 mAh g-1),库仑效率约为100%。HSTGAs具有优异的锂储存性能、循环性能和倍率性能,如此突出的性能可归因于3D石墨烯气凝胶与金属氧化物空心结构的独特优势,以及金属氧化物和石墨烯之间的协同效应。
Abstract
ben wen shou xian tong guo gai jin de Hummersfa yi dan mo wei yuan liao zhi bei chu yang hua dan mo xi 。ran hou shua yong tong guo St?berfa ge cheng de SiO2wei qiu （280 nm）zuo wei ying mo ban 、Na2SnO3·3H2Owei xi yuan ,zai shui he yi chun de hun ge rong ji zhong ,tong guo yi bu rong ji re fa ge cheng SiO2@SnO2fu ge cai liao ,sui hou yong NaOHrong ye jiang SiO2ke shi hou de dao kong xin SnO2qiu （HSSs）。ran hou ,shi yong tai suan si ding zhi zuo wei tai yuan ,tong guo rong jiao -ning jiao fan ying jiang TiO2wai ke mao ding zai HSSske ceng biao mian shang ,zhi hou tong guo gao wen duan shao de dao kong xin SnO2@TiO2qiu （HSTSs）。zui hou tong guo yi bu shui re chu li zhi hou ,SnO2@TiO2kong xin qiu yu dan mo xi na mi pian zi zu zhuang xing cheng san wei （3D）SnO2@TiO2/dan mo xi fu ge shui ning jiao ,tong guo leng dong gan zao hou de dao kong xin SnO2@TiO2/dan mo xi fu ge qi ning jiao （ji HSTGAs）。kong xin SnO2@TiO2qiu de ping jun che cun wei 360 nm,kong qiang zhi jing yao 280 nm。ji zhong SnO2wei jin gong dan xiang ,ke ceng hou du wei 1015nm;er TiO2wei rui tai kuang xiang ,ke ceng hou du wei 2035nm。suo ge cheng de HSTGAsju you 3Dwang zhuang wei guan jie gou 、jiao da de bi biao mian ji (156.8 m2g-1)he feng fu de kong dao deng te dian ,ji jian bei dan mo xi yu jin shu yang hua wu kong xin jie gou de shuang chong you shi 。wei le jin yi bu tan suo HSTGAszai huan jing ling yu de ying yong qian li ,yi ya jia ji lan wei mu biao ran liao jin hang guang cui hua ce shi ,jing guo 180 minguang cui hua jiang jie zhi hou ,cai liao dui ya jia ji lan de qu chu lv ke yi da dao 96%,yuan you yu HSTSshe HSSsliang chong chun jin shu yang hua wu cai liao 。ce shi jie guo zheng ming HSTGAsju you gao xiao de xi fu neng li he jiang jie xiao lv 。zhe zhu yao de yi yu 3Djie gou de HSTGAsneng di gong geng da de bi biao mian ji ,cong er wei jiang jie ran liao di gong chong zu de huo xing wei dian ,dan mo xi he SnO2、TiO2san zhe jian de xie tong xiao ying ye xian zhe zeng jiang le guang cui hua xiao lv 。ci wai ,jiang HSTGAszuo wei li li zi dian chi de fu ji cai liao ,jin hang dian hua xue ce shi ,tan jiu HSTGAszai neng yuan fang mian de ying yong qian li 。ce shi jie guo xian shi ,xiang jiao yu HSTSshe HSSsliang zhe ,HSTGAsju bei geng jia you yi de dian hua xue xing neng 。zai 100 mA g-1dian liu mi du xia xian shi chu ji gao de chu shi fang dian rong liang (1560.3 mAh g-1);zai 200ci xun huan hou ,HSTGAsdian ji reng neng bao chi 668.2mAh g-1de fang dian rong liang ,yuan gao yu HSTSs(138 mAh g-1)he HSSs(109.1 mAh g-1),ku lun xiao lv yao wei 100%。HSTGAsju you you yi de li chu cun xing neng 、xun huan xing neng he bei lv xing neng ,ru ci tu chu de xing neng ke gui yin yu 3Ddan mo xi qi ning jiao yu jin shu yang hua wu kong xin jie gou de du te you shi ,yi ji jin shu yang hua wu he dan mo xi zhi jian de xie tong xiao ying 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自齐鲁工业大学的辛王鹏，发表于刊物齐鲁工业大学2019-08-27论文，是一篇关于三维石墨烯气凝胶论文,协同效应论文,锂离子电池论文,光催化论文,齐鲁工业大学2019-08-27论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自齐鲁工业大学2019-08-27论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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