新型金屬石墨烯納米囊的制備及應用研究.pdf

1、石墨烯由于具有穩(wěn)定的二維碳結構、較大的比表面積、良好的導電性，使其在催化、光電、拉曼領域被廣泛研究應用。金屬納米材料也由于形貌和尺寸表現(xiàn)出特殊的性質受到廣泛關注。通常將石墨烯和金屬納米材料結合制備金屬-石墨烯的納米復合材料，提高金屬納米材料的穩(wěn)定性和催化活性。本論文通過化學氣相沉積法（CVD）制備核殼結構的金屬-石墨烯納米復合材料，重點研究納米復合材料的核-殼結構中金屬和石墨烯產生的協(xié)同作用對其催化活性、穩(wěn)定性和SERS效應的影響，主要

2、內容如下：
　?。?）通過化學氣相沉積法合成了具有核殼結構的鉑石墨烯納米囊（GPN）。在空氣氣氛下進行等離子體處理得到氮摻雜的N-GPN納米顆粒。對N-GPN納米顆粒進行了甲醇電催化氧化的催化性能測試，結果表明，由于N-GPN的最外層包覆摻雜氮的石墨烯，使得N-GPN納米顆粒在酸性條件下也表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性和電催化活性。
　　（2）通過化學氣相沉積法制備了一種粒徑大約7 nm，性能穩(wěn)定的磁性石墨烯納米囊。并以氧化石墨烯為基

3、底，將磁性石墨烯納米囊和TiO2通過π-π鍵堆積和正負電荷吸引快速自組裝構建了GO/磁性納米囊/TiO2復合納米催化劑。該光催化劑在中性和強酸性條件下對不同染料的循環(huán)降解都顯示了良好的穩(wěn)定性和極高的降解效率，而且在中性和酸性條件下對甲基橙染料循環(huán)降解10次后能大部分(100 wt％)被磁吸回收。該催化劑在實際水樣中依然能快速降解污染物，顯示了優(yōu)異的循環(huán)回收性和穩(wěn)定性。
　?。?）利用化學氣相沉積法合成具有殼核結構的金石墨烯納米囊，