2。2。3 掺氮石墨烯-Ag纳米复合材料对硝基苯胺(PNA)的催化性能 7
3 结果与讨论 7
3。1 掺氮石墨烯-Ag纳米复合材料的表征 7
3。2 掺氮石墨烯-Ag纳米复合材料对硝基苯胺(PNA)的催化性能 9
3。2。1 无催化剂时硼氢化钠与PNA的反应 9
3。2。2 有催化剂时硼氢化钠与PNA的反应 10
3。2。3 不同催化剂Ag纳米材料的量对反应的影响 11
3。2。4 不同pH值对反应的影响 12
结 论 14
参考文献 15
致 谢 17
1 前言
1。1 石墨烯发现过程
1985年,三位英美科学家发现了由60碳原子组成的“足球烯”C ;1991年,日本科研者发现了碳纳米管 ;2004年英国科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫 采用机械剥离法用胶带从石墨中剥离出了石墨烯,这一发现引起了世界的关注与研究高潮。来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766
由于石墨烯具有独特的物理化学特性,使其在化学,生物,物理,材料等领域具有广泛的应用前景。
1。2 石墨烯的结构和性能
石墨烯是碳原子以sp2杂化形成的六边形排列的蜂窝状平面薄膜,具有典型的半金属特性,是一种超轻材料。在光学性能上,单层石墨烯只吸收2。3%的光,即透过率为97。7%,不同层数石墨烯的透过率不同,因而显示出不同颜色;在热力学性能上,石墨烯的理论比表面积达2630 m2·g-1[4],热导率达5000W· (m。K)-1,是铜的热导率的10倍多;在导电性能上,在常温下石墨烯的电子迁移率超过1500 cm2(V·s)-1[5],而电阻率只约1 Ω·m。在力学性能上,石墨烯被认为是硬度和强度最高的晶体材料。
1。3 氧化石墨烯概述及制备方法
氧化石墨烯GO是石墨烯的一种衍生物,它富含羟基、环氧基、羧基等多种活性含氧性基团,易于化学修饰且水中分散性好。最先GO的研究是,在1859年英国化学家Brodie 研究在硝酸环境下石墨与氯酸钾的反应,发现产物是含碳氢氧三种元素的化合物,且能溶于水。
氧化石墨烯的制备主要包含两大步骤:天然石墨在酸性条件下,经过强氧化得到氧化石墨;氧化石墨通过超声分离成片状小分子,获得氧化石墨烯。目前,主要以改进的Hummers法 制备氧化石墨。
Hummers法:冰水浴,冷的浓H SO ,加石墨粉和无水硝酸钠(NaNO ),剧烈不断搅拌下慢加KMnO ,并用体积分数30%的H O 溶液还原剩余的KMnO 和MnO ,使其变成MnSO (无色可溶),继续加H O 使溶液变成亮黄色,过滤,洗涤,然后真空脱水得到氧化石墨。Hummers法反应时间短,安全性高,是目前最常用的方法,但存在着在应过程中需控制的工艺因素较多,操作复杂等缺点。
1。4 氧化石墨烯的应用
氧化石墨烯具备非常高的比表面积(其表面含有丰富的官能团)是一种性能杰出的新式碳材料。氧化石墨烯复合材料分为聚合物类复合材料和无机物类复合材料。氧化石墨烯的表面改性是目前研究的热点,因此氧化石墨烯在催化、聚合物材料的改性、分析检测等领域,在生物医药和光电相关等方面具有丰富的应用和前景。