功能化石墨烯材料的制備及其應用.pdf

1、近些年來，石墨烯(Graphene)以其獨特的結(jié)構特點，在電子和光電子器件、化學傳感器、納米復合材料、能源轉(zhuǎn)換及存儲和催化方面都有深刻的影響。這也使得它吸引了相關行業(yè)越來越多的關注，開創(chuàng)了更為廣闊的應用領域。而碳質(zhì)材料作為清潔環(huán)保、價廉且可循環(huán)利用的新型材料在催化方面的研究已經(jīng)有很長時間了，從富勒烯、碳納米管到石墨烯的出現(xiàn)，每次都會在材料科學里注入了新的活力，也帶來一次研究熱潮。
　　 通過對石墨烯進行功能化的化學修飾，可制備出

2、相應的功能化材料，這也盡可能地保留了石墨烯的本質(zhì)屬性。本文就石墨烯的結(jié)構特點、制備方法以及功能化修飾的方法途徑做了詳細的闡釋，并重點對基于石墨烯和氧化石墨烯的碳材料在催化方面的應用做了介紹。本研究圍繞功能化修飾的石墨烯作為固體堿催化劑催化乙酸乙酯的水解和利用氧化石墨烯的兩親性質(zhì)來穩(wěn)定分散微晶纖維素兩方面工作開展了詳細的研究:
　　 1、以石墨烯的二維平面結(jié)構為基礎，經(jīng)過化學修飾即叔胺功能化修飾得到具有路易斯堿性質(zhì)的石墨烯納米催化

3、劑，將其用在乙酸乙酯的催化水解反應之中，水解效率可達67％，且易于回收和循環(huán)利用，是一種穩(wěn)定的環(huán)境友好型非金屬固體堿催化劑，有望在異構化和酯交換反應中得到應用。
　　 2、用改進后的Hummers和Offeman法制備的氧化石墨烯，不僅擁有豐富的親水性含氧官能團，而且還具備石墨烯的疏水平面結(jié)構，所以利用兩親性的氧化石墨烯制備的類水溶膠(GOsol)可以用來穩(wěn)定分散微晶纖維素(MCC)溶液，主要的作用可能是π-π堆疊和靜電力。測試