基于氧化石墨烯的自組裝材料的制備與表征.pdf

1、氧化石墨烯是一種具有準(zhǔn)二維層狀結(jié)構(gòu)的納米材料，表面帶有羥基等官能團(tuán)，通過(guò)自組裝技術(shù)可與有機(jī)物、半導(dǎo)體納米粒子等復(fù)合，制備具有特殊性質(zhì)的功能材料?；谘趸┑男滦凸δ懿牧显谔?yáng)能電池、催化、傳感等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，已成為研究熱點(diǎn)。本論文制備了氧化石墨烯，并以氧化石墨烯為原料制備了氧化石墨稀與有機(jī)物的自組裝薄膜、石墨烯與硫化物的雜化材料，采用TEM、SEM、UV-vis和熒光光譜等對(duì)所制備的材料進(jìn)行了表征。論文的主要內(nèi)容和研究結(jié)果

2、如下：
　　 采用改進(jìn)的Hummers方法制備了氧化石墨，通過(guò)超聲、離心得到氧化石墨烯。XRD、FTIR分析結(jié)果表明，氧化石墨的層間距變大，表面含有大量的羧基、羥基、環(huán)氧基等，這些極性基團(tuán)使氧化石墨具有很好的親水性。采用靜電自組裝技術(shù)制備了氧化石墨烯/阿利新藍(lán)、氧化石墨烯/聚醚酰亞胺的復(fù)合薄膜，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氧化石墨烯具有良好的自組裝性能。氧化石墨烯/阿利新藍(lán)的復(fù)合薄膜具有光致發(fā)光特性，熒光源于阿利新藍(lán)中的Cu2+與鈦菁大環(huán)配體

3、絡(luò)合形成富電子共軛大兀鍵，位于394nm的特征發(fā)光峰相對(duì)于阿利新藍(lán)溶液的熒光峰發(fā)生了位移，原因是由于氧化石墨烯與阿利新藍(lán)之間存在電荷轉(zhuǎn)移。氧化石墨烯與聚醚酰亞胺的靜電自組裝實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種多層自組裝薄膜穩(wěn)定、均勻、絕緣性較好。
　　 以氧化石墨烯為起始物，以DMSO作為還原劑，采用熱熔劑法制備了石墨烯。FTIR分析結(jié)果表明氧化石墨烯完全轉(zhuǎn)化為石墨烯；在TEM下可觀察到石墨烯帶有皺褶。以氧化石墨烯為前軀體，采用熱熔劑法，制備了C

4、dS/石墨烯和ZnS/石墨烯雜化材料。TEM觀察結(jié)果顯示CdS納米粒子均勻的分散在石墨烯片上，平均粒徑為10nm左右。UV-vis吸收譜顯示，CdS/石墨烯分散在乙醇中，得到的懸浮液在270nm和478nm有吸收峰，其中270 nm是石墨烯的特征吸收峰，478nm是CdS的特征吸收峰。熒光光譜顯示，在520 nm有熒光峰，歸屬于硫空位和缺陷。TEM圖片、UV-vis吸收譜和熒光光譜顯示，ZnS納米粒子均勻的分散在石墨烯上，平均粒徑為23