功能化石墨烯復(fù)合材料的制備及其在吸附染料污染物方面的應(yīng)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(gòu)成其它維度的石墨材料的基本單元。自2004年首次用機(jī)械剝離的方法制備出來(lái)以后，石墨烯因其獨(dú)特的力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和熱學(xué)等方面的性質(zhì)而成為納米領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。雖然石墨烯在儲(chǔ)能、催化劑、傳感器和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景，但是其表面強(qiáng)的范德華力使石墨烯容易團(tuán)聚，在各種溶劑中分散性也很差。對(duì)石墨烯進(jìn)行功能化改性，不僅可以有效

2、地解決以上問(wèn)題，而且在擴(kuò)大石墨烯的應(yīng)用范圍方面具有重要的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。
　　本文從對(duì)石墨烯表面進(jìn)行化學(xué)修飾展開研究，制備了兩種功能化石墨烯復(fù)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(guò)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(zhǎng)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(jìn)行表征。結(jié)果表明，乙二胺基團(tuán)均勻地分布在石墨烯表面，其濃度達(dá)到3.1mmol g-1，高于類似文獻(xiàn)報(bào)道值。用這種高密度的乙二胺化石墨烯做前驅(qū)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(xué)響應(yīng)特性，當(dāng)外加競(jìng)爭(zhēng)性主體α–環(huán)糊精或競(jìng)爭(zhēng)性客體金剛烷甲酸鈉（AdCNa）時(shí)，凝膠結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的轉(zhuǎn)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