Au及TiO2負載石墨烯復合材料的制備及其在苯乙烯環(huán)氧化中的應用.pdf

1、石墨烯(Graphene)是由單層碳原子通過 sp2雜化緊密堆積排列成具有規(guī)則六方對稱的理想二維網(wǎng)格結構的一種碳質新材料，它是目前發(fā)現(xiàn)的世界上最薄的且唯一存在的自由態(tài)原子晶體，單層石墨烯的厚度僅為0.34nm，是構成碳材料家族體系零維富勒烯、一維碳納米管、三維石墨的基本單元。作為零帶隙半導體，石墨烯顯示金屬性，它還具有較大的比表面積(理論值達2630 m2·g-1)、較高的低溫電子遷移率、良好的導熱性、量子霍爾效應和Klein隧穿效應等

2、。石墨烯因其獨特的結構和良好的性能，自問世以來就受到了廣泛的關注，它的問世揭開了科學界的研究熱潮，特別在太陽能電池、傳感器、超級電容器、儲氫材料、高速晶體管、水處理、光催化復合材料等領域得到了廣泛的關注。但石墨烯基材料也不可避免地有其缺陷，當石墨烯材料中的官能團比較多時，石墨烯的分子結構和電性能就會受到嚴重的影響，且基團越多影響越嚴重，因此，除了要研究更優(yōu)良的石墨烯制備方法外，還需進一步減少石墨烯的固有缺陷，將石墨烯與其它無機或有機材料

3、結合形成復合材料可以解決這一問題，由于石墨烯的引入，所制得的復合材料不僅具有石墨烯的優(yōu)良性能，還可能由于協(xié)同效應出現(xiàn)一些新的性能。本論文在前人研究的基礎上，一方面對RGO的制備綠色化方法的研究，使其更綠色環(huán)保，同時對制備的RGO進行有效負載，使復合材料不僅具有石墨烯的特性，還具有負載物的新奇性能。主要研究內容和結果如下：
　　1. RGO的制備綠色化方法的研究。以天然鱗片石墨為原料，采用Hummers法制備氧化石墨(GO)，并利用

4、綠色還原劑硼氫化鈉、乙二醇、抗壞血酸等對其進行還原，通過廣角XRD、紅外、SEM分析可知，70℃下，以NaBH4為還原劑，反應時間8h時具有較好的還原效果，以下實驗制備石墨烯均以NaBH4為還原劑。
　　2. Au-TiO2-RGO復合材料的制備、表征及光催化性能分析。以天然鱗片石墨為原料，通過Hummers法制備出氧化石墨，再以鈦酸四正丁酯為Ti源，氯金酸為金源，硼氫化鈉為還原劑，采用一步水熱法制備 Au-TiO2-RGO復合材