RGO是什么意思 daf术语的意思是
山大辅仁学校-创伤后应激反应
2023年3月3日发(作者：上海万科双语学校)技术应用与研究2018·04
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ChenmicalIntermediate
当代化工研究
石墨烯基电催化剂的合成与燃料电池性能研究
＊陈怡志
（西南科技大学国防科技学院四川621000）
摘要：如今，生物乙醇及清洁能源，如醇类燃料电池（DAFCs）作为绿色能源引起广泛社会关注。最为明显是在设计和开发有效的阳极
催化材料方面。本文使用一步溶剂热法合成还原态氧化石墨烯（reducedgrapheneoxide，RGO）/二氧化钛二元复合催化剂（RGO/TiO
2
），
以氧化石墨和钛酸四丁酯作为前驱体。并通过紫外光还原法，以H
2
PtC
l6
·6H
2
O为前驱体，将Pt纳米颗粒直接沉积在石墨烯和TiO
2
的界面
间，制备出RGO/TiO
2
/Pt三元复合材料，并对产物的形貌和结构进行了深入的研究。RGO/TiO
2
/Pt三元纳米复合材料有望比传统的铂催化剂
和RGO/Pt具有更高的催化活性和稳定性。
关键词：电催化；燃料电池；石墨烯
中图分类号：T文献标识码：A
SynthesisofGraphene-basedElectro-catalystandStudyonItsFuelCellPerformance
ChenYizhi
(DefenseScienceandTechnologyCollegeofSouthwestScienceandTechnologyUniversity,Sichuan,621000)
Abstract：Nowadays,bioethanolandcleanenergyasagreenenergy,suchasdirectalcoholfuelcell(DAFCs),haveattractedwidespread
tobviousasucedgrapheneoxide(reduced
grapheneoxide,RGO)/titaniumdioxidetwoelementcompositecatalyst(RGO/TiO
2
)
duction,H
2
PtC
l6
·6H
2
OwasusedasprecursortodepositPtnanoparticles
directlyontheinterfacebetweengrapheneandTiO
2
,andRGO/TiO
2
/phologyandstructureofthe
/TiO
2
/Ptthreeelementnanoscalecompositeisexpectedtohavehighercatalyticactivityandstabilitythantraditional
platinumcatalystsandRGO/Pt.
Keywords：electro-catalysis；fuelcells；graphene
1.实验部分
(1)仪器试剂
铁氰化钾；氯铂酸；钛酸四丁酯；浓硫酸、无水乙
醇、异丙醇、乙二醇、过氧化氢、硝酸钠；石墨粉；高锰
酸钾；KH-100E型超声波清洗器，CHI600D型电化学工作
站，CHI600D型电化学工作站。
(2)制备材料
①制备氧化石墨：氧化态石墨烯用改进的Hummer法合
成。三口烧瓶加入10gNANO
3
和1g的石墨粉，并且加入50ml的
浓硫酸在0℃的冰浴中，搅拌60分钟。然后在加入3gKMnO
4
，
再搅拌120分钟。并且在38℃下继续反应60分钟，随后温度
控制在98℃内，缓慢加入60mL去离子水，反应30分钟后再加
入30%15mL的H
2
O
2
，再用离子水稀释到800～1000mL，反应液
由墨绿色反应到黄色。趁热过滤，并用5%的盐酸和去离子水
洗涤至无硫酸根离子，过滤，干燥得到石墨烯（GO）。
②制备石墨烯/二氧化钛。将步骤一的石墨烯分散在
50mL异丙醇里，60分钟超声。再加入1mL去离子水和0.4mL钛
酸四丁酯，30分钟超声后将得到的淡黄色溶胶转移到不锈钢
高压釜中，反应10小时在180℃条件下后再将所得产物分别
洗涤三四次，用离子水和乙醇，离心、干燥后得到RGO/TiO
2
纳米复合物。
③制备石墨烯/二氧化钛/铂。在50mL乙二醇中将分散
20mgRGO/TiO
2
和12mL10g·L-1H
2
PtC
l6
·6H
2
O。十分钟超声后，
在500W高压汞灯光源下3小时光照。并且50℃烘干之前为
去除氯离子，离子水用纳米材料洗涤数次。随即得到RGO/
TiO
2
/Pt纳米复合材料。
(3)样品的表征
晶体结构测定用X射线粉末衍射仪，形貌观察用扫描电子
显微镜，红外光谱测定用EQUINOX55傅里叶变换红外光谱仪。
(4)电催化性能研究
电极为铂丝电极，参比电极为饱和甘汞电极。在5mL去
离子水中加入5mgRGO/Pt和RGO/TiO
2
/Pt，并涂在GCE。CV扫
描电位在-06～06V范围内，在1mol·L-1氢氧化钠的乙醇溶液
中，室温，扫描速度为50mV·s-1。
2.结果与讨论
(1)SEM表征
由于石墨烯具有良好的可溶性，可将二氧化钛纳米颗粒
附着在石墨烯纳米片的表面，有利于水解生成纳米Ti0
2
。而
Ti0
2
具有良好的锐钛矿型，可将石墨烯和Ti0
2
之间还原成Pt
纳米颗粒。
(2)XRD表征
用XRD分析RGO/TiO
2
和RGO/TiO
2
/Pt，以确定材料的晶
型。在分别未煅烧、400℃下煅烧实验比较发现两者的图谱
一致。则可以说明TiO
2
在溶剂热法合成后具有较纯的锐钛矿
相。另外，由于石墨烯表面黏附一些Ti0
2
颗粒，导致其衍射
峰下降，因此并没有观察到较为明显的石墨烯峰。
另外，实验发现，羧酸的OH的伸缩振动峰在电流密
度为3406cm-1时会出现在氧化石墨烯GO附近。在电流密度
为1726cm-1时则出现羧酸的C=O伸缩振动峰；在电流密度
为1616cm-1时则为C-OH的弯曲振动吸收峰；在电流密度为
1053cm-1时则为伯醇OH的伸缩振动吸收峰，此时表面有大量
羧基和羟基官能团，证明石墨粉已经被氧化。即还原氧化石
技术应用与研究2018·04
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当代化工研究
墨烯利用溶剂热法被氧化石墨烯还原。
3.结论
本文利用一系列的简单实验分析RGO/TiO
2
/Pt材料的
形貌结构特点，以及GO/TiO
2
/Pt和RGO/Pt对乙醇催化氧
化性能，利用合成的RGO/TiO
2
/Pt三元电催化材料粗略证
明，RGO/TiO
2
/Pt具有更高的催化活性和稳定性，在未来有
巨大的市场潜力和发展前景。
•【参考文献】
[1]周卫,张开富,潘凯,曲阳,王蕾,田国辉,蒋保江,任志宇,李
明霞,付宏刚.高热稳定性多孔二氧化钛/石墨烯复合体的制备与光
催化性能研究[J].中国科技论文,2014(12).
[2]潘登科,谢亚楠,刘志坤,耿莉,宋盼.石墨烯在微波至可见
光波段的电磁特性[J].中国科技论文,2015(18).
[3]刘雪楠,邓超,高颖,邬冰.石墨烯的制备及石墨烯载Pd催化
剂对甲酸的电催化氧化[J].燃料化学学报,2014(04).
[4]蔡志雄,王翊如,陈曦.石墨烯-贵金属纳米复合材料在小
分子电分析及电催化中的应用[J].厦门大学学报(自然科学版),
2014(05).
[5]安玲玲,常颖萃,杜江燕.三维有序石墨烯掺杂纳米二氧化
钛酶生物传感器[J].应用化学,2013(02).
[6]杨俊松,张晖,王腾,张胜义.水热体系下二氧化钛与氧化石
墨烯复合纳米晶的合成[J].中山大学学报(自然科学版),2013(01).
[7]李立清,石瑞,顾庆伟,梁鑫,姚小龙,马卫武.改性活性炭吸
附二氯乙烷性能[J].中南大学学报(自然科学版),2013(04).
[8]关鲁雄,李家元,王婷,李娟,钟文毅.掺杂铜和钒的纳米二
氧化钛的光催化性能[J].中南大学学报(自然科学版),2006(04).
[9]陈先学,卢建树,王丽娜,周颖.醇类燃料电池电催化剂的研
究进展[J].电池工业,2004(01).
•【作者简介】
陈怡志（1996-），女，西南科技大学国防科技学院；研究方
向：无。
变电站配网设备的状态检修方法
＊杨孟 李鑫
（国网商洛供电公司陕西726000）
摘要：随着我国变电站配网设备的发展，配网设备的状态问题也逐渐呈现出来，为解决配网设备状态所出现的一系列的问题，现对变电
站配网设备的状态进行检修方法的研究。通过建立配网设备的状态模型，以此来了解整个配网设备的运转流程；通过对状态检修法的研
究，来知道配网设备的四种状态检测法；通过对比实验论证，来证明在变电站配网设备中进行状态检修法的优越性。
关键词：设备模型；实验对比；状态检修法；变电站
中图分类号：TP351文献标识码：A
StateMaintenanceMethodofSubstationDistributionNetworkEquipment
YangMeng,LiXin
(StatePowerGridShangluoPowerSupplyCompany,Shaanxi,726000)
Abstract：WiththedevelopmentofsubstationdistributionnetworkequipmentinChina,thestatusofdistributionnetworkequipmentisalso
rtosolveaseriesofproblemsinthestateofthedistributionnetworkequipment,thestatusmaintenancemethodsofthe
htheestablishmentofthestatemodelofthedistributionnetworkequipment,wecan
undehthestudyofthestatemaintenancemethod,weknowfour
hthedemonstrationofcontrastexperiment,itisprovedthattheconditionbased
maintenancemethodissuperiorinsubstationdistributionnetworkequipment.
Keywords：equipmentmodel；experimentalcomparison；statemaintenancemethod；substation
1.引言
随着工业经济时代的到来，社会上的企业和个人都增加
了自身的用电量，但随着用电量的持续增加，现有的变电站
配网设备已经不能满足人们的用电需求了，所以我们要对现
有的变电站配网设备进行不断研究。众所周知，配网设备是
整个供电系统中的重要组成部分，它对变电站能否安全供电
起着关键性的作用。而科学全面地对变电站配网设备的状态
进行检修是保证整个供电设备稳定运转的根本性举措。当前
社会，传统的变电站状态检修方法已经不适应变电网自身的
发展状况，所以我们要针对当前的配网设备现状来设计出一
种安全高效的检修方法，即“状态检修法”。
传统的检修方法主要经历了以下阶段：第一阶段为上
世纪50年代以前，检修方法主要是事后检修，但这种检修方
式最大的缺点便是导致变电站发生重大的经济损失；第二阶
段是60～70年代，这种检修方法主要是计划检修，这种检修
方式虽然避免了一定的经济损失，但同时也产生了检修不全
面以及人员误工的问题；第三阶段是80年代以后，这种检修
方法主要是根据配网设备的相应状态来进行指定检查，这种
指定检查虽然提高了工作效率，但是难免会发生设备遗漏
检修的问题。本文针对以上三种检修方法，进而提出适应时
代发展的“变电站配网设备的状态检修法”，这种“状态检
修法”是在配网设备还没有发生实质性危害之前就进行检测
维修，这种检测维修方法能够促使变电站配网设备发展的
更好。
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