基于FeI_2/Ni~(2+)溶液还原制备低成本的高导电性及催化性纸张石墨烯(英文)

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单位清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室;苏州大学纺织与服装工程学院;中国工程物理研究院材料研究所;
来源无机材料学报
出版年2017
期号09
摘要
采用基于FeI_2/Ni(NO_3)_2溶液的温和化学法还原制备低成本的纸张型石墨烯,并对其导电与催化性能进行了研究。研究结果表明:在pH=1.5,温度为95℃的条件下处理6 h,得到电导率高达30231 S/m的纸张型石墨烯,这是由于作为强路易斯酸的Fe~(2+)促进了亲核取代反应,提高了还原效率,从而提高了纸张型石墨烯的电导率;而Ni~(2+)通过减少溶液中的H~+来抑制Fe~(2+)的水解,从而保证Fe~(2+)对石墨烯的充分还原以及达到保护环境的目的。此外,基于此还原工艺制备的纸张型石墨烯在I~-/I~(3-)电解液中可以获得接近铂电极的电流密度,表明制备出的纸张型石墨烯具有较好的催化性能,并可以为电子提供快速的传出通道,使其在太阳能电池中表现出较好的应用前景。

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