金属酞菁作为一种复合物，中心是一种具有可变价特性的中心金属离子，这一金属离子直接配位在酞菁结构的内环中，而酞菁的内环又具有着高度的平面性。这样具有特色的结构让酞菁在某些反应中，具有着催化氧化的能力。

1。3八羧基酞菁铁结构性能和催化机理

1。3。1八羧基酞菁铁的结构与性能

八羧基酞菁铁是以二价铁离子填充在酞菁的空穴中，同时在酞菁的边缘连接羧基的结构。分子式是C40H16N8O16Fe。八羧基酞菁铁边缘上的羧基可以很好地与羟基之间发生脱水缩合反应，这一结构有利于八羧基酞菁铁负载在各式材料上形成新型的复合材料。同时，八个羧基大大增加了酞菁在水中的溶解性。

1。3。2八羧基酞菁铁的催化氧化机理

八羧基酞菁铁的光催化氧化的机理基本可以概括如下：

反应中存在存在羟化反应[12]。过氧化氢加成到过渡金属络合物八羧基酞菁铁的金属中心Fe2+上形成络合物HOO—FePc[COOH] 8。然后通过可见光的照射作用，这一络合物变为一种中间过渡态，并且这一过渡态因为很不稳定，自身结构会很快地被破坏掉，产生出具有活性的羟基自由基，同时，由于得失电子的平衡，Fe2+失去电子变成Fe3+[13]。此时产生出的羟基自由基则会立马与放入的有机物发生反应，导致其降解。

1。4碳复合材料简介

1。4。1石墨烯及氧化石墨烯的介绍

石墨烯是一种包含有富勒烯、碳纳米管、石墨的二维晶体结构[14] , 近些年来，石墨烯由于其在电化学和量子力学的独特性质而被科学各界重视。但由于最初的石墨烯被认定为是一种游离的晶体态，热稳定性很差, 无法被应用于生活中。直至二十一世纪初的时候, Geim等人通过物理手段直接从石墨上剥离出一层片状的物质[15]，通过研究发现，这层片状物质具有着十分特殊的电子性能,经验证这一物质即为单层的石墨烯。之后的研究人员不断在这一基础上进行研究，如今已经可以成功地分离出单个石墨烯独立，并且石墨烯能稳定的存在在空气中，石墨烯作为一种新型的“超级材料”被广泛运用在了各个领域中[16]。文献综述

图1-2 石墨烯与氧化石墨烯结构图

石墨烯作为一种从石墨材料上剥离出来的单层的碳原子面材料，其本身是一种二维结构的碳材料。这类石墨烯本身有着优良的导电性能、较高的比表面积、优异的化学稳定性，同时价格又比较低廉，是一种理想中的光电材料，将石墨烯作为一种超级电容器来进行产物制备的已经有着大量的文献报道[17-19]。除此之外，石墨烯由于还具有着机械强度高以及容易被化学修饰功能化的优点，无数的科学家试图以石墨烯为载体进行实验。

氧化石墨烯是石墨烯氧化之后的产物，颜色多为棕色或者棕黄色。相比于石墨烯，氧化石墨烯上多出了许多的含有氧元素的官能团，这一结构使得氧化石墨烯相比于石墨烯，氧化石墨烯有着更高的稳定性。同时，这些含氧官能团既使氧化石墨烯在水中表现出亲水性，又能作为活性位置来与各式各样功能基团进行连接和负载，大大提升了石墨烯材料的运用领域。

对于氧化石墨烯的具体结构，至今还未能有很完全的定论。然而已知的是，氧化石墨烯的结构在边缘上是存在很多的含氧官能团，同时本身还存在不少的含有氧元素的官能团。在我们的实验课题中，我们就是利用了氧化石墨烯上的羟基，通过脱水缩合的手段和我们的八羧基酞菁进行负载，合成一种同时具有氧化石墨烯和金属酞菁优点的碳复合材料。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-