基于石墨烯衍生物的納米感測材料的制備.pdf

1、石墨烯(graphene)是單層碳原子進行sp2雜化形成的蜂窩網(wǎng)狀碳材料，具有理想二維結(jié)構(gòu)。單層石墨烯本身具有高達95％以上的光學通過率，具有非常大的比表面積，有利于其吸附其他分子。單層石墨烯具有優(yōu)異的導熱性與力學性能，這些優(yōu)良特性使得石墨烯在納米復合材料中具有諸多應用前景。
　　表面增強拉曼散射(SERS)是檢測痕量物質(zhì)的有效方法，它可以使吸附分子的拉曼強度由于化學增強和電磁增強兩種增強機理得到幾個數(shù)量級的增強。Ag、 Au等貴

2、金屬由于具有較強SERS活性而在SERS基底材料中應用廣泛。本文選擇改良Hummers法制備氧化石墨(graphiteoxide)，即在不添加硝酸鈉以及不經(jīng)歷高溫階段條件下制備氧化石墨，利用超聲震蕩法獲得均勻分散的氧化石墨烯（graphene oxide，GO），進一步采用不同還原劑制備石墨烯。利用一步綠色化學還原法制備銀/石墨烯(Ag/RGO)納米復合材料以及金/氧化石墨烯(Au/GO)納米復合材料，將4-硝基苯硫酚(4-NBT)、對

3、氨基苯硫酚(PATP)作為探針分子研究Ag/RGO納米復合材料的SERS活性，并將其作為SERS基底實現(xiàn)了三硝基甲苯(TNT)的檢測，利用Au/GO納米復合材料實現(xiàn)了結(jié)晶紫(CV)的檢測，主要工作內(nèi)容如下:
　　首先選擇改良Hummers法制備氧化石墨，以水合肼與檸檬酸鈉兩種還原劑，采用一步還原法制備石墨烯。研究結(jié)果表明，水合肼體系中的氨水有助于石墨烯的分散;檸檬酸鈉可作為一種價格低廉、綠色環(huán)保的制備石墨烯的有效還原劑。
　

4、　以檸檬酸鈉為還原劑制備了Ag/RGO納米復合材料，研究了不同反應溫度對復合材料形貌以及SERS活性的影響。研究結(jié)果表明，隨溫度升高，復合材料中Ag納米粒子的粒徑增大，反應溫度為120℃時，復合材料SERS活性最好。以4-硝基苯硫酚(4-NBT)與對氨基苯硫酚(PATP)為探針分子研究了復合材料的SERS活性。研究結(jié)果表明，制備的Ag/RGO納米復合材料對10-6M的4-NBT以及10-7M的PATP具有良好的SERS活性。利用PATP