石墨烯基催化劑的合成及催化性能研究.pdf

1、石墨烯基材料導(dǎo)電性較好，比表面積較大且表面易被官能化，具有良好的耐酸堿和耐高溫特性。石墨烯基材料本身可以作為非金屬催化劑，同時(shí)它還可以作為載體用于擔(dān)載多種類型的傳統(tǒng)催化劑。本文設(shè)計(jì)合成了一系列石墨烯基復(fù)合催化劑，將其用于氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)以及電催化氧化反應(yīng)，表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化活性。主要研究結(jié)果如下：
　?、攀┳鳛榇呋瘎┯糜诒揭徊窖趸苽浔椒拥姆磻?yīng)，苯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到18％，苯酚的選擇性為97％。催化劑重復(fù)應(yīng)用7次以后，活性仍然沒有

2、明顯的降低。研究結(jié)果表明，石墨烯對(duì)雙氧水適中的活化能力及對(duì)芳環(huán)較強(qiáng)的吸附平衡，是此反應(yīng)獲得高選擇性和活性的關(guān)鍵。
　　⑵通過溶劑蒸發(fā)法，合成了鈷酞菁/氧化石墨和鈷酞菁/石墨烯復(fù)合物。由于酞菁鈷和氧化石墨之間有著復(fù)雜的電子相互作用，石墨烯骨架上的部分電子會(huì)轉(zhuǎn)移給鈷酞菁，酞菁鈷上的電子又會(huì)通過類似反饋配位鍵的方式，轉(zhuǎn)移到氧化石墨上的含氧基團(tuán)上面。這種復(fù)合材料可用于阿司匹林的電化學(xué)藥物檢測(cè)。鈷酞菁/石墨烯在超大劑量的抗壞血酸干擾下，仍然

3、獲得了比較理想的多巴胺的電化學(xué)檢測(cè)效果。
　　⑶以氧化石墨烯擔(dān)載的磷酸銀為前體，以載體為還原劑，合成了石墨烯擔(dān)載的銀粒子。并將此材料用于葡萄糖電化學(xué)氧化，在較低的氧化電壓下獲得了較高的催化活性。微波輔助合成了石墨烯擔(dān)載的鈀納米粒子，其在微波輔助條件下，催化異佛爾酮加氫生成3，3，5-三甲基環(huán)己酮，獲得了較高的轉(zhuǎn)化率和選擇性。
　?、群铣闪司哂刑囟ㄐ蚊驳牧姿徭?氧化石墨和磷酸鎳/石墨烯復(fù)合材料，考察了石墨烯骨架上的含氧基團(tuán)對(duì)材