2。7。3  XRD 分析18

第三章 CuI/掺氮石墨烯/PANI 的光催化性能和电化学性能20

3。1  实验过程20

3。1。1  光催化实验20

3。1。2  电化学实验20

3。2  实验数据处理与分析21

3。2。1  光催化性能测试21

3。2。2  电化学性能测试22

结论24

致谢25

参 考 文 献25

第一章 绪论

1。1  研究背景

碘化亚铜具有三种结晶状态，是一种白色粉末状材料。α-CuI 立方晶体存在于 超过 392 ℃的高温中，是一种基于 Cu2+的混合导体；β-CuI 是六角形的快离子导体； γ-CuI 是低于 350 ℃时稳定存在的结晶状态，属于闪锌矿立方晶系，是少有的 p 型 半导体。碘化亚铜可以代替昂贵的金属钯等元素，作为很多有机合成的重要催化剂。 此外，在可见光范围内透明碘化亚铜，电阻率可随碘离子浓度而变化，是一种优良 的固体电解质。并且价格低廉，在作为光阴极和光伏电池等方面广泛应用。论文网

自从 2004 年康斯坦丁•诺沃肖洛夫等人首次通过"透明胶带"法合成了石墨烯， 石墨烯一跃成为导电高材料研究的热点和推动力之一。石墨烯掺入氮，打开了能带 间隙，调整了石墨烯电子构造，提高自由载流子密度，改变导电类型。并且，含氮 官能团加入石墨烯的碳网格中同时成为活性位吸附金属粒子，从而增加石墨烯与金 属的相互作用。以上使得掺氮石墨烯性能极大地超越了纯石墨烯，从而被广泛应用 于超级电容、锂离子、锂空电池，催化剂和燃料电池等新能源材料方面。1984 年，聚苯胺（PANI）被重新开发并被应用于导电高分子。相比于其他共 轭高分子，聚苯胺制作合成简单、易得，能够创造良好的环境稳定性，具有很高的 电导和溶液、熔融等方面的应用潜力。因此，聚苯胺掀起了导电高分子研究的热潮 和并推了它的发展。中国科学院于 1985 年在国内率先开展将聚苯胺作为导电高分 子的研究。此后，华南理工大学、中国科技大学、天津大学、扬州师范学院等单位 也对聚苯胺的导电性能进行了研究。近十几年来，在众多科研人士的不懈努力下， 导电高分子聚苯胺的研究取得了很大成效，对聚苯胺的结构、制备及导电机制建立 起较成熟的认识；同时也对其光电性质、溶液、熔融加工性、非线性光学性等性能 进行了研究，开拓了广阔的应用前景。文献综述

具有优良的环境稳定性的聚苯胺，结构多样、原料易得低廉、合成简单等优点, 此外还具有良好的导电性能、独特氧化还原可逆的性质和杰出的质子酸掺杂性能。 但是，聚苯胺力学性能差、流变性能不良，不溶于一般的有机溶剂，很难用传统方 法加工成型，这是其在很多领域不能被大规模推广应用的根本原因。为此国内外学 者日夜潜心研究来改变聚苯胺的加工性能，,终于，聚苯胺复合改性技术出现克服这一难题，并得到了各方面性能优良复合产物，这些材料被广泛用于导电、传感、光 催化和金属防腐等领域。

近年来，,不同组合的聚苯胺/无机纳米复合材料的设计和制造吸引了学术和工 业的显著关注。特别是聚苯胺与无机材料在复合过程中的相互改性，使之集自身的 导电性与无机粒子的功能性于一体，从而一跃成为纳米复合材料最火热的领域之 一。而用聚苯胺修饰 CuI 和 TiO2 等纳米粒子，可制备出具有光催化活性的聚苯胺/ 无机纳米复合材料。我们所研制的 CuI/掺氮石墨烯/PANI 纳米复合材料就是利用聚 苯胺这个特殊性质使材料的光催化性能和电化学性能更加优良。