功能化石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)應(yīng)用.pdf

1、合成具有特殊結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性質(zhì)的石墨烯納米復(fù)合材料是當(dāng)前科研工作者的研究熱點(diǎn)。本論文主要以石墨烯為模板合成了幾種功能化的石墨烯納米復(fù)合材料，并研究了這些復(fù)合材料的制備及其在電化學(xué)方面的應(yīng)用。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
　　(1)以環(huán)境友好的六次甲基四胺為還原劑，通過(guò)一步合成的方法制備了石墨烯/金納米粒子復(fù)合材料。這種方法相比其它一些合成方法更加環(huán)境友好。合成的金納米粒子粒徑小且分散性好，均勻負(fù)載在石墨烯片層表面，形成的這種納米復(fù)合物

2、修飾到玻碳電極上對(duì)O2和H2O2的還原具有優(yōu)異的電催化活性，說(shuō)明石墨烯/金納米粒子復(fù)合物是一種非常優(yōu)良的電化學(xué)傳感材料，使其在電化學(xué)傳感器方面具有潛在的應(yīng)用前景。
　　(2)本實(shí)驗(yàn)以聚丙烯胺作為交聯(lián)劑和穩(wěn)定劑，并用硼氫化鈉為還原劑成功合成了鉑/聚丙烯胺/石墨烯納米復(fù)合物。聚丙烯胺能穩(wěn)定負(fù)載在石墨烯上的鉑納米粒子使其不易聚集，Pt納米粒子能高度負(fù)載在石墨烯表面，分散性好，其平均粒徑為1.4 nm。因而這種復(fù)合催化劑具有高的電化學(xué)比表

3、面積，其對(duì)甲醇的電催化氧化具有高的轉(zhuǎn)化效率以及在電化學(xué)催化過(guò)程中快速氧化清除吸附的CO。因此，該催化劑有望替代其他貴金屬材料成為燃料電池的電極材料。
　　(3)本實(shí)驗(yàn)以石墨烯為模板，通過(guò)化學(xué)合成的方法，制得的鋰離子電池負(fù)極材料石墨烯/硅納米復(fù)合物。為了增加這種復(fù)合物的廣泛應(yīng)用，本章首先設(shè)計(jì)了一條路徑，即通過(guò)化學(xué)液相剝離法來(lái)剝離石墨得到高導(dǎo)電的石墨烯。這種方法制得的石墨烯不僅層數(shù)少，而且產(chǎn)量高成本低。將其包裹硅納米形成的石墨烯/硅納