Published August 7, 2019 | Version v1
Publication Open

Ceramics (Si- and Al-Based Oxides)-Graphene Hybrids and Advanced Applications

Creators

  • 1. Government College University, Lahore
  • 2. University of Faisalabad
  • 3. University of Education

Description

This book chapter will describe the recent advancements in advanced carbonceramics based hybrid materials, enhanced properties and efficient applications.There are various fabrication methods, Firstly, authors will discuss a solvothermal/ hot-pressing method which is employed to fabricate hybrids composed of crosslinked γ-Al 2 O 3 nanorods and reduced graphite oxide (rGO) platelets.After calcination and hot-press processing, monoliths of Al 2 O 3 -rGO hybrids are obtained with improved physical properties.It is found that the oxygen-containing groups on graphene oxide benefit to the adsorption of Al-(OC 3 H 7 ) 3 (aluminum isopropoxide), leading to the uniform dispersion of rGO with Al 2 O 3 which is hydrolyzed from aluminum isopropoxide in solvothermal reactions.Further, this research methodology has been extended to another ceramics-graphene nanostructure assembly, i.e., silica-rGO hybrids, by optimizing experimental conditions for the hydrothermal and hot pressing process.This book chapter will be a significant contribution for the applications of ceramics-graphene assembly nanomaterials, which can be made by simple fabrication route and which can be further applied as electrolytes, catalysts, conductive, electrochemically active, and as dielectric materials for the high-temperature applications due to enhanced physical properties.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

سيصف هذا الفصل من الكتاب التطورات الأخيرة في المواد الهجينة المتقدمة القائمة على السيراميك الكربوني، والخصائص المحسنة والتطبيقات الفعالة. هناك طرق تصنيع مختلفة، أولاً، سيناقش المؤلفون طريقة الضغط الحراري/ الساخن التي تستخدم لتصنيع الهجينة المكونة من قضبان نانوية متشابكة γ - Al 2 O 3 وصفيحات أكسيد الجرافيت المخفضة (rGO). بعد التكليس ومعالجة الضغط الساخن، يتم الحصول على أحاديات من Al 2 O 3 - rGO الهجينة مع خصائص فيزيائية محسنة. وجد أن المجموعات المحتوية على الأكسجين على أكسيد الجرافين تستفيد من امتزاز Al(OC 3 H 7 ) 3 (أيزوبروبوكسيد الألومنيوم)، مما يؤدي إلى التشتت المنتظم لـ rGO مع Al 2 O 3 الذي يتحلل بالماء من أيزوبروبوكسيد الألومنيوم في تفاعلات الحرارة الذائبة. علاوة على ذلك، تم توسيع منهجية البحث هذه لتشمل مجموعة أخرى من الهياكل النانوية من السيراميك والجرافين، أي، هجائن السيليكا- RGO، من خلال تحسين الظروف التجريبية لعملية الضغط الحرارية المائية والساخنة. سيكون هذا الفصل من الكتاب مساهمة كبيرة في تطبيقات المواد النانوية لتجميع السيراميك والجرافين، والتي يمكن تصنيعها عن طريق مسار تصنيع بسيط والتي يمكن تطبيقها بشكل أكبر على شكل إلكتروليتات، محفزات، موصلة، نشطة كهروكيميائيًا، وكمواد عازلة للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية بسبب الخواص الفيزيائية المحسنة.

Translated Description (French)

Ce chapitre du livre décrira les progrès récents dans les matériaux hybrides avancés à base de carboncéramique, les propriétés améliorées et les applications efficaces. Il existe diverses méthodes de fabrication. Tout d'abord, les auteurs discuteront d'une méthode de solvothermie/ pressage à chaud qui est utilisée pour fabriquer des hybrides composés de nanotiges de γ-Al 2 O 3 réticulées et de plaquettes d'oxyde de graphite réduit (rGO). Après calcination et traitement par pressage à chaud, des monolithes d'hybrides Al 2 O 3 -rGO sont obtenus avec des propriétés physiques améliorées. On constate que les groupes contenant de l'oxygène sur l'oxyde de graphène bénéficient à l'adsorption de Al-(OC 3 H 7 ) 3 (isopropoxyde d'aluminium), conduisant à la dispersion uniforme de rGO avec Al 2 O 3 qui est hydrolysé à partir de l'isopropoxyde d'aluminium dans des réactions solvothermiques. En outre, cette méthodologie de recherche a été étendue à un autre assemblage de nanostructures céramique-graphène, c'est-à-dire des hybrides silice-rGO, en optimisant les conditions expérimentales pour le processus hydrothermique et de pressage à chaud. Ce chapitre du livre apportera une contribution importante aux applications des nanomatériaux d'assemblage céramique-graphène, qui peuvent être fabriqués par simple procédé de fabrication et qui peuvent être appliqués en tant qu'électrolytes, catalyseurs, conducteurs, électrochimiquement actifs, et comme matériaux diélectriques pour les applications à haute température en raison de propriétés physiques améliorées.

Translated Description (Spanish)

Este capítulo del libro describirá los avances recientes en materiales híbridos avanzados basados en carboncerámica, propiedades mejoradas y aplicaciones eficientes. Hay varios métodos de fabricación. En primer lugar, los autores discutirán un método de solvotermia/ prensado en caliente que se emplea para fabricar híbridos compuestos de nanobarras reticuladas de γ-Al2O3 y plaquetas reducidas de óxido de grafito (rGO). Después de la calcinación y el procesamiento de prensado en caliente, se obtienen monolitos de híbridos de Al2O3-rGO con propiedades físicas mejoradas. Se encuentra que los grupos que contienen oxígeno en el óxido de grafeno se benefician de la adsorción de Al-(OC3H 7 ) 3 (isopropóxido de aluminio), lo que lleva a la dispersión uniforme de rGO con Al 2 O 3 que se hidroliza a partir de isopropóxido de aluminio en reacciones solvotérmicas. Además, esta metodología de investigación se ha extendido a otro ensamblaje de nanoestructura de cerámica-grafeno, es decir, híbridos de sílice-rGO, mediante la optimización de las condiciones experimentales para el proceso hidrotérmico y de prensado en caliente. Este capítulo del libro será una contribución significativa para las aplicaciones de nanomateriales de ensamblaje de cerámica-grafeno, que se pueden hacer mediante una simple ruta de fabricación y que se pueden aplicar adicionalmente como electrolitos, catalizadores, conductores, electroquímicamente activos, y como materiales dieléctricos para las aplicaciones de alta temperatura debido a las propiedades físicas mejoradas.

Files

66455.pdf

Files (4.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:79e54e26cee1e63170f0d07b9641baf9
4.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
السيراميك (أكاسيد السيليكون والقاعدة)- هجائن الجرافين والتطبيقات المتقدمة
Translated title (French)
Céramiques (oxydes à base de Si et d'Al)-Hybrides de graphène et applications avancées
Translated title (Spanish)
Cerámica (óxidos a base de Si y Al) -Híbridos de grafeno y aplicaciones avanzadas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2946973508
DOI
10.5772/intechopen.85575

Is supplement to
https://openalex.org/W3195631049 (Other)
https://openalex.org/W2906450689 (Other)
https://openalex.org/W2898078482 (Other)
https://openalex.org/W2736766752 (Other)
https://openalex.org/W2616013274 (Other)
https://openalex.org/W2614539002 (Other)
https://openalex.org/W2585424959 (Other)
https://openalex.org/W2585035727 (Other)
https://openalex.org/W2122107920 (Other)
https://openalex.org/W2077820374 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1970073166
  • https://openalex.org/W1979761763
  • https://openalex.org/W1990662490
  • https://openalex.org/W2008727349
  • https://openalex.org/W2017518328
  • https://openalex.org/W2029791854
  • https://openalex.org/W2039179001
  • https://openalex.org/W2056089767
  • https://openalex.org/W2058122340
  • https://openalex.org/W2068070567
  • https://openalex.org/W2088787067
  • https://openalex.org/W2099779584
  • https://openalex.org/W2105685140
  • https://openalex.org/W2139683943
  • https://openalex.org/W2163980958
  • https://openalex.org/W2322274791
  • https://openalex.org/W2328302599
  • https://openalex.org/W2337947833
  • https://openalex.org/W2401217081
  • https://openalex.org/W2414911118
  • https://openalex.org/W2461248290
  • https://openalex.org/W2529221926
  • https://openalex.org/W2549054216
  • https://openalex.org/W2560061552
  • https://openalex.org/W2602212448
  • https://openalex.org/W2616177467
  • https://openalex.org/W2619615025
  • https://openalex.org/W2773942297
  • https://openalex.org/W2784945413