功能化石墨烯復合材料的制備及其在吸附染料污染物方面的應用.pdf

1、石墨烯是由碳原子以sp2雜化緊密堆積而成的單層二維蜂窩狀晶體。它是繼富勒烯和碳納米管之后又被發(fā)現(xiàn)的新型碳納米材料，是構成其它維度的石墨材料的基本單元。自2004年首次用機械剝離的方法制備出來以后，石墨烯因其獨特的力學、電學、光學和熱學等方面的性質而成為納米領域研究的熱點。雖然石墨烯在儲能、催化劑、傳感器和生物醫(yī)藥等領域有巨大的應用前景，但是其表面強的范德華力使石墨烯容易團聚，在各種溶劑中分散性也很差。對石墨烯進行功能化改性，不僅可以有效

2、地解決以上問題，而且在擴大石墨烯的應用范圍方面具有重要的學術研究價值。
　　本文從對石墨烯表面進行化學修飾展開研究，制備了兩種功能化石墨烯復合材料，其主要內(nèi)容概括如下：
　　1）以微波法剝離和還原氧化石墨得到的，得到了層數(shù)較少的石墨烯。以該石墨烯為原料，通過鋰乙二胺衍生物的親核加成，制備出乙二胺功能化的石墨烯(EDA–G)。乙二胺長鏈的存在用傅里葉紅外光譜（FTIR）、電子能量損失光譜（EELS）、X射線光電子能譜（XPS）

3、、拉曼光譜和Zeta電位進行表征。結果表明，乙二胺基團均勻地分布在石墨烯表面，其濃度達到3.1mmol g-1，高于類似文獻報道值。用這種高密度的乙二胺化石墨烯做前驅體，我們又成功合成了石墨烯基超分子水凝膠。這種超分子水凝膠具有化學響應特性，當外加競爭性主體α–環(huán)糊精或競爭性客體金剛烷甲酸鈉（AdCNa）時，凝膠結構會遭到破壞，發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的轉變。
　　2）以hummers法得到的氧化石墨烯為原料，在堿性條件下合成了β–環(huán)糊精