石墨烯為什么沒有催化活性
作者:訪客發(fā)布時(shí)間:2021-07-18分類:催化劑及助劑瀏覽:84
飛秒檢測(cè)發(fā)現(xiàn)催化劑一般需要有多余的電子或者能迅速形成空穴的元素,而石墨烯只有共軛的碳環(huán),缺少孤對(duì)電子和空穴,因此一般需要負(fù)載過渡金屬離子,例如釕等
以石墨為原料,先制備氧化石墨,再經(jīng)過熱還原可制備石墨烯。石墨烯硬度大,導(dǎo)電性能好,有韌性,可彎曲。
D
試題分析:金剛石、石墨、C 60 和石墨烯四種單質(zhì)是碳的同素異形體;將石墨變成石墨烯發(fā)生了化學(xué)變化;四種物質(zhì)中碳原子的排列方式不同,物理性質(zhì)不同;四種物質(zhì)完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳,其化學(xué)性質(zhì)相同。選D。
點(diǎn)評(píng):由同種元素組成的不同單質(zhì),是同素異形體,同素異形體因原子排列方式的不同而具有不同的物理性質(zhì),但它們的化學(xué)性質(zhì)卻有很大相同之處。
用氧化還原制備石墨烯的各種原料的意義?
濃硫酸:強(qiáng)質(zhì)子酸,進(jìn)入石墨層間。高錳酸鉀:強(qiáng)氧化劑氧化,生成氧化石墨(GO)經(jīng)過超聲剝離得到氧化石墨烯。水合肼:還原劑,出去氧化石墨烯表面的含氧官能團(tuán),得到石墨烯。硝酸鈉:在強(qiáng)酸環(huán)境下,硝酸根具有強(qiáng)氧化性。雙氧水:除去氧化中多余的高錳酸鉀,氧化成2價(jià)錳離子除去。稀鹽酸:洗去其中的金屬離子,硫酸根離子,氯化鋇:檢測(cè)其中的硫酸根離子。
石墨烯怎么制造
針對(duì)原料和用途的不同,相應(yīng)的有幾種不同方法。通常來講有氣相沉積法,氧化還原法,插層法。 氣象沉積法主要是含碳?xì)怏w(甲烷、依稀),在一定的溫度和壓力條件下,碳原子在生長(zhǎng)基上附著,形成單層碳結(jié)構(gòu)物質(zhì)并逐漸生長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn):所得石墨烯結(jié)構(gòu)好,尺寸不受原料的限制。缺點(diǎn):制備過程復(fù)雜,生產(chǎn)效率低。 氧化還原法是利用氧化劑將石墨逐層氧化,利用超聲等方式將已氧化的層剝離。之后,利用還原劑將氧化石墨層還原,即得到石墨烯。優(yōu)點(diǎn):成本低廉,生產(chǎn)效率較高。缺點(diǎn):制得石墨烯的尺寸由原料決定,所用氧化劑和還原劑有污染環(huán)境的可能。 插層法是將插層物質(zhì)填充到石墨的層間隙中,比以此克服層間范德華力,使得各層分散開,從而得到石墨烯。該方法仍處于研發(fā)階段。
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