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JACS：闪速焦耳热合成石墨烯复合气凝胶

纳米技术
2023-12-31


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闪速焦耳加热(flash Joule heating)方法将块状多孔石墨烯氧化物气凝胶快速加热到超高温度制备功能气凝胶材料符合低碳要求。

有鉴于此，利兹大学Robert Menzel等首次通过300 K min-1升温速度闪速焦耳加热方法将气凝胶加热到3000 K，通过这种方法能够快速并且节能的加热处理。

本文要点：

（1）

通过使用超高温Joule加热技术用于对水热合成的石墨烯氧化物气凝胶快速（30-300 s）石墨化能够显著降低能源的消耗。进一步的通过这种闪速气凝胶加热处理方法应用于原位合成多种修饰超小尺寸纳米粒子（Pt, Cu, MoO2）的气凝胶复合物。

（2）

这种冲击加热方法能够快速合成尺寸均一的纳米粒子，而且通过改变焦耳热的时间（1-10 s）能够控制纳米粒子的尺寸。这种超高温度焦耳热合成方法对于石墨烯气凝胶材料的合成以及应用非常重要，能够用于3D热电材料、极端温度传感器、流动相电化学催化剂。

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参考文献

Dong Xia, Jamie Mannering, Peng Huang, Yifei Xu, Qun Li, Heng Li, Yi Qin, Alexander N. Kulak, and Robert Menzel*, Electrothermal Transformations within Graphene-Based Aerogels through High-Temperature Flash Joule Heating, J. Am. Chem. Soc. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06349

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c06349




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