新型金屬石墨烯納米囊的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯由于具有穩(wěn)定的二維碳結(jié)構(gòu)、較大的比表面積、良好的導(dǎo)電性，使其在催化、光電、拉曼領(lǐng)域被廣泛研究應(yīng)用。金屬納米材料也由于形貌和尺寸表現(xiàn)出特殊的性質(zhì)受到廣泛關(guān)注。通常將石墨烯和金屬納米材料結(jié)合制備金屬-石墨烯的納米復(fù)合材料，提高金屬納米材料的穩(wěn)定性和催化活性。本論文通過化學(xué)氣相沉積法（CVD）制備核殼結(jié)構(gòu)的金屬-石墨烯納米復(fù)合材料，重點(diǎn)研究納米復(fù)合材料的核-殼結(jié)構(gòu)中金屬和石墨烯產(chǎn)生的協(xié)同作用對(duì)其催化活性、穩(wěn)定性和SERS效應(yīng)的影響，主要

2、內(nèi)容如下：
　?。?）通過化學(xué)氣相沉積法合成了具有核殼結(jié)構(gòu)的鉑石墨烯納米囊（GPN）。在空氣氣氛下進(jìn)行等離子體處理得到氮摻雜的N-GPN納米顆粒。對(duì)N-GPN納米顆粒進(jìn)行了甲醇電催化氧化的催化性能測(cè)試，結(jié)果表明，由于N-GPN的最外層包覆摻雜氮的石墨烯，使得N-GPN納米顆粒在酸性條件下也表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性和電催化活性。
　?。?）通過化學(xué)氣相沉積法制備了一種粒徑大約7 nm，性能穩(wěn)定的磁性石墨烯納米囊。并以氧化石墨烯為基

3、底，將磁性石墨烯納米囊和TiO2通過π-π鍵堆積和正負(fù)電荷吸引快速自組裝構(gòu)建了GO/磁性納米囊/TiO2復(fù)合納米催化劑。該光催化劑在中性和強(qiáng)酸性條件下對(duì)不同染料的循環(huán)降解都顯示了良好的穩(wěn)定性和極高的降解效率，而且在中性和酸性條件下對(duì)甲基橙染料循環(huán)降解10次后能大部分(100 wt％)被磁吸回收。該催化劑在實(shí)際水樣中依然能快速降解污染物，顯示了優(yōu)異的循環(huán)回收性和穩(wěn)定性。
　?。?）利用化學(xué)氣相沉積法合成具有殼核結(jié)構(gòu)的金石墨烯納米囊，