氧化石墨烯聚苯胺纳米复合材料的制备、表征及其潜在应用

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石墨烯氧化铈纳米复合材料的制备及表征

石墨烯氧化铈纳米复合材料的制备及表征

石墨烯/氧化铈纳米复合材料的制备及表征在本篇论文中,通过改进的Hummer 法制备出氧化石墨烯(GO)。

然后通过水热法把氧化石墨烯和六水硝酸铈(CeO 2•6H 2O)进行复合,得到石墨烯/氧化铈的纳米复合材料。

并通过XRD 、场发射扫描电镜(SEM )、拉曼光谱、X 射线光电能谱(XPS )以及红外光谱(IR )研究了GO-CeO 2纳米复合材料的结构,形态。

总体而言,这篇论文提供了一种简单,没有催化剂的水热法合成石墨烯/氧化铈复合材料,为合成其他的石墨烯复合材料提供了新的视角。

这些基于石墨烯的复合材料展现出来了很多潜在应用价值。

考虑到其小尺寸和很好的分散性,可以进一步应用于太阳能电池,燃料电池以及遥感等。

伴随着经济的快速发展,环境问题越来越成为困扰人们生活的重要问题,尤其是有机污染越来越威胁人们的身体健康,而正是环境的恶化促进了人们对于处理环境污染的研究,加大了人们对新型材料尤其是复合材料的研究。

纳米科技是在20世纪80年代末90年代初才逐渐发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域,它在创造新的生产工艺、新的产品等方面有巨大潜能。

从材料的结构单元层次来说,纳米材料一般是由1~100 nm 间的粒子组成,它介于宏观物质和微观原子、分子交界的过渡区域,是一种典型的介观系统。

纳米材料因其独特的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应等而表现出有异于常规材料的特殊性能,因而在各个领域得到广泛的应用[1、2]。

Ueda 等人较早从利用太阳能的观点出发,对纳米材料的微多相光催化反应进行了系统的研究。

这些反应主要集中在光解水[3]、CO 2和N 2固化[4]、光催化降解污染物[5~7]及光催化有机合成[8]等方面。

TiO 2光催化剂作为众多性能最好、最具有应用前景的光催化材料之一 [9],它具有催化活性高、稳定性好、价格低廉、对环境无污染、对人体无毒害等优点而受到大家的青睐。

但是二氧化钛因为自身的局限性[10]:在光催化领域仍然面临着量子产率低、光生电子-空穴对易发生简单复合且禁带宽度约为3.2 eV ,需在(近)紫外光下才能激发等不足,限制了其在光催化降解污染物方面的应用[11~13]。

石墨烯氧化铈纳米复合材料的制备及表征

石墨烯氧化铈纳米复合材料的制备及表征

石墨烯/氧化铈纳米复合材料的制备及表征在本篇论文中,通过改进的Hummer 法制备出氧化石墨烯(GO)。

然后通过水热法把氧化石墨烯和六水硝酸铈(CeO 2•6H 2O)进行复合,得到石墨烯/氧化铈的纳米复合材料。

并通过XRD 、场发射扫描电镜(SEM )、拉曼光谱、X 射线光电能谱(XPS )以及红外光谱(IR )研究了GO-CeO 2纳米复合材料的结构,形态。

总体而言,这篇论文提供了一种简单,没有催化剂的水热法合成石墨烯/氧化铈复合材料,为合成其他的石墨烯复合材料提供了新的视角。

这些基于石墨烯的复合材料展现出来了很多潜在应用价值。

考虑到其小尺寸和很好的分散性,可以进一步应用于太阳能电池,燃料电池以及遥感等。

伴随着经济的快速发展,环境问题越来越成为困扰人们生活的重要问题,尤其是有机污染越来越威胁人们的身体健康,而正是环境的恶化促进了人们对于处理环境污染的研究,加大了人们对新型材料尤其是复合材料的研究。

纳米科技是在20世纪80年代末90年代初才逐渐发展起来的前沿、交叉性新兴学科领域,它在创造新的生产工艺、新的产品等方面有巨大潜能。

从材料的结构单元层次来说,纳米材料一般是由1~100 nm 间的粒子组成,它介于宏观物质和微观原子、分子交界的过渡区域,是一种典型的介观系统。

纳米材料因其独特的表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应等而表现出有异于常规材料的特殊性能,因而在各个领域得到广泛的应用[1、2]。

Ueda 等人较早从利用太阳能的观点出发,对纳米材料的微多相光催化反应进行了系统的研究。

这些反应主要集中在光解水[3]、CO 2和N 2固化[4]、光催化降解污染物[5~7]及光催化有机合成[8]等方面。

TiO 2光催化剂作为众多性能最好、最具有应用前景的光催化材料之一 [9],它具有催化活性高、稳定性好、价格低廉、对环境无污染、对人体无毒害等优点而受到大家的青睐。

但是二氧化钛因为自身的局限性[10]:在光催化领域仍然面临着量子产率低、光生电子-空穴对易发生简单复合且禁带宽度约为3.2 eV ,需在(近)紫外光下才能激发等不足,限制了其在光催化降解污染物方面的应用[11~13]。

氧化石墨烯纳米带_TPU复合材料薄膜制备及性能表征_樊志敏

氧化石墨烯纳米带_TPU复合材料薄膜制备及性能表征_樊志敏

3 1 0 6
) 卷 2 0 1 5 年第 3 期 ( 4 6
8 0 ℃ 的 鼓 风 干 燥 箱 中 溶 胀 一 段 时 间 。 称 取 0. 0 7 5~ 的 GONR 在1 0. 7 5g s溶解在 2 0m L 的 DMF 中 , 0 0W 的超声波清洗器中超声分散 3 0m i n。 将超声分散好的 之后在 1 GONR s和 T P U 溶液混合均匀 , 0 0 W 的超声 波清洗器中超声分散 3~5h。 紧接着在机械搅拌机上 搅拌 1~3h, 然后 将 此 混 合 糊 状 液 体 倒 进 带 有 吸 管 的 小容量瓶中 , 在 抽 滤 机 上 抽 出 糊 状 液 体 里 的 空 气。将 然后涂( 玻璃板放置在涂膜 机 上 , 0. 1 3±0. 0 1)mm 厚 度的膜 , 接着将玻璃板放置在 6 5 ℃ 的真空干燥箱中抽 待气放完 真空 。2 0m i n 后打开真 空 干 燥 箱 的 放 气 阀 , 将蒸发的水蒸气放出 , 然 之后将真空干燥箱的门打开 , 后将玻璃板移至在 7 0~8 0 ℃ 的鼓பைடு நூலகம்干燥箱中干燥4~ , , 后将玻璃 板 取 出 在 室温下凉至几分钟后将薄膜 8h / 取下得到 GONR s T P U 复 合 材 料 薄 膜。 在 涂 膜 机 上 质 量 分 数) 的 依次制备含 0. 5% , 1% , 2% , 3% 和 5% ( GONR s的 T P U 复合材料薄膜 。 2. 4 样品的表征 红外光谱 ( 测试 , 采用美国 T F T I R) h e r m o 公司的 - 。采用日本理学 U 傅里叶红外光谱仪 ( N i c o l e t 5 7 0 0) l - ( ) 。 型 多 晶 射 线 衍 射 仪 进 行 物 相 分 析 t i m aⅢ X X R D 拉曼光谱 测 试 采 用 德 国 布 鲁 克 公 司 M u l t i R AM 型 拉 曼光谱仪 。 用 N o v a N a n o S EM 2 3 0 型场发射扫描电子 显微镜 ( 进 行 物 质 形 貌 分 析。采 用 美 国 F F E S EM) E I - ( ) 公司 T 型 场 发 射 透 射 电 镜 对 E C NA I G 2 F 2 0 T EM MWNT s和 GONR s进行微观形貌分 析 。 复 合 材 料 薄 膜力学性能 测 试 采 用 万 能 试 验 机 , 按照国家标准 G B , 1 3 0 2 2 9 1 氧气透过率测 试 采 用 B S G 1 1型压差法气体 - 渗透仪 , 按照国家标准 G B T 1 0 3 8 2 0 0 0 测试 。 -

石墨烯复合材料的制备、表征及性能

石墨烯复合材料的制备、表征及性能

石墨烯复合材料的制备、表征及性能郝丽娜【摘要】石墨烯属于一种二维晶体结构,它是由碳原子紧密堆积而成,其中有富勤烯、石墨以及碳纳米管等基本单元,这些都是碳的同位异形体.石墨烯在力学领域、电学领域、热学领域以及光学领域等都发挥出其优越的性能,因此,这一复合材料在当今已经成为了科学领域和物理学领域之中研究的焦点.对石墨烯复合材料的制备、表征以及性能进行分析,希望可以对石墨烯的应用与研究起到一定的帮助.%Graphene belongs to a two-dimensional crystal structure,which is formed by the close packing of carbon atoms.There are basic units such as rich olefins,graphite and carbon nanotubes,which are allomorphs of carbon.Graphene has exerted its superior performance in various fields such as mechanics,electricity,heat,and optics.Therefore,this composite material has become the focus of research in the fields of science and physics.This paper is to analyze the preparation,characterization and performance of graphene composites,and hope to help the applicationand research of graphene.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2019(045)009【总页数】2页(P128-129)【关键词】石墨烯复合材料;制备;表征;性能【作者】郝丽娜【作者单位】齐齐哈尔工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161005【正文语种】中文【中图分类】TB332 ;TM53因为石墨烯所具有的二维晶体结构是比较特殊的,所以其纵横比很高、电子迁移率也很高,这就使得石墨烯在储能领域之中的应用前景十分广泛。

石墨烯复合材料的制备及其应用

石墨烯复合材料的制备及其应用

石墨烯复合材料的制备及其应用近年来,石墨烯作为一种热门新材料,备受关注。

石墨烯的结构特殊,仅由一个由碳原子构成的蜂窝状单层材料组成,具有超强的力学性能、导电性和导热性能等特点,被誉为“下一代奇迹材料”。

然而,如何应用石墨烯材料制备出更实用、更广泛的材料,一直是相关领域研究人员所关注的问题。

而石墨烯复合材料的制备及应用正是该领域的研究方向。

一、石墨烯复合材料的制备石墨烯复合材料是通过将石墨烯与其他材料复合而成的一种新材料,具备诸多优越性能。

石墨烯的制备方法繁多,如机械剥离法、化学气相沉积法和还原法等。

根据复合的特定要求,石墨烯常常会与金属、陶瓷、聚合物等各种材料复合。

以聚合物复合材料为例,石墨烯与聚合物的复合可以通过以下几种方法实现:1.化学还原法将石墨烯氧化后还原,可以得到石墨烯氧化物,用该氧化物和聚合物进行化学交联后再进行还原,就可以得到石墨烯与聚合物复合材料。

这种方法制备出的石墨烯复合材料可以保留石墨烯的力学性能,同时具备聚合物的良好可塑性和加工性。

2.热压法将石墨烯和聚合物混合后,使用高温高压的方式进行复合,可以制备出性能优异的石墨烯复合材料。

经过高温高压处理后,石墨烯和聚合物之间形成了强的化学键和物理交联,使得复合材料具有较高的力学强度和耐磨性能。

二、石墨烯复合材料的应用1.新型电池材料石墨烯与锂离子电池正极材料复合,可以提高电池的能量密度和循环寿命。

石墨烯与电池材料的复合还可以改善电池的导电性和耐腐蚀性,提高电池的稳定性。

2.石墨烯复合材料在航空领域的应用石墨烯和高温陶瓷材料的复合可以制备出具有优异耐高温性能的复合材料,这种材料可以在高温下保持稳定结构,被广泛应用于航空航天领域的推进剂、涡轮叶片等部件。

3.导电材料石墨烯与金属复合可以制备出高导电性复合材料,具有优良的电磁屏蔽性能和较高的导电性能,因此可以广泛应用于电器、电子等领域中的电磁屏蔽材料、导电材料等。

4.石墨烯复合材料在医学领域的应用石墨烯复合材料具有良好的生物相容性和低毒性,可以应用于生物医学领域中的医疗材料、生物传感器等领域。

功能化氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其性能研究的开题报告

功能化氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其性能研究的开题报告

聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其性能研究的开题报告一、研究背景和意义纳米复合材料是指由两种或以上的材料组成的,其中至少一种是纳米级尺寸的材料。

纳米复合材料融合了不同材料的特性,因此具有比单一材料更优异的性能,可以满足不同领域对材料性能的复杂需求。

在许多领域,如能源、环保、医疗和电子等领域中,均需要高性能、高强度、高刚度和高耐久性的纳米复合材料。

因此,研究纳米复合材料具有重要的科学和应用价值。

近年来,纳米复合材料在材料科学和工程领域中得到了广泛的应用。

聚乙烯醇(PVA)是一种具有良好可降解性和生物相容性的高分子材料,因此被广泛应用于各种领域。

石墨烯(Graphene)是一种新兴的纳米材料,具有极高的比表面积、优秀的导电性、热稳定性和机械强度,广泛应用于电子器件、催化剂、生物医学和储能等领域。

因此,将两种材料结合起来制备聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯纳米复合材料,为多个领域的应用提供新的解决方案,具有重要的科学和应用价值。

二、研究内容和计划本研究旨在制备聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯纳米复合材料,并对其性能进行研究。

研究内容包括以下三个方面:1、制备功能化氧化石墨烯;2、制备聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯纳米复合材料,并对其结构进行表征;3、研究复合材料的力学性能、导热性能和生物相容性。

计划时间安排:第一年:进行功能化氧化石墨烯制备及其结构表征,并初步探究复合材料的制备方法。

第二年:制备聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯纳米复合材料,并进行性能测试,初步探究其应用价值。

第三年:深入探究复合材料的应用领域和优化制备方法。

三、研究方法和技术路线1、功能化氧化石墨烯的制备方法:通过沉淀法或浆料撕裂法制备氧化石墨烯,随后可以通过碳氢化合反应或氨化反应等方法对石墨烯进行功能化。

2、聚乙烯醇/功能化氧化石墨烯的制备:利用热压法、涂覆法等方法将功能化氧化石墨烯与聚乙烯醇共混形成复合材料,通过红外光谱、X射线衍射、热重分析等手段对其结构进行表征。

纳米聚苯胺的合成、表征及应用研究

was increased and acetone was effectively reclaimed from the filtrate for circulatory use,
which resolved the difficulty and greatly reduced the producing pared with the present polyaniline merchandise, the nanopolyaniline synthesized by this improved technology has evident advantages in certain property, such as particle size, conductivity ,solubility,synthetical cost and so on, which can be applied widely. The application of nanopolyaniline in anticorrosion paint was also studied.
重庆大学 硕士学位论文 纳米聚苯胺的合成、表征及应用研究 姓名:陈云 申请学位级别:硕士 专业:应用化学 指导教师:马利 20050501
重庆大学硕士学位论文
中文摘要


导电聚苯胺作为一种新型的功能高分子材料,越来越受到科学家们的关注。 这不仅是因为它具有合成方法简单、掺杂机制独特、环境稳定性良好等优点,而 且它还具有广阔的开发与应用前景。但是聚苯胺的难溶解、难熔融、不易加工等 特性阻碍了聚苯胺的实用化进程。 纳米材料的尺寸效应、量子效应、表面效应等赋予其特殊的物理性能和化学 性能。因此将纳米技术引入导电聚苯胺的合成工艺中,可以使其集导电性和纳米 颗粒功能于一体,能极大地改善导电聚苯胺的加工性。 本文用某种乳化剂与质子酸组成复合乳化剂,采用微乳液聚合法制备了纳米 聚苯胺粒子。首先研究了该技术的工艺条件,如乳化剂用量、氧化剂用量、pH 值、 反应温度、聚合时间等,并通过正交实验确定了最佳工艺条件。然后采用四探针 电导率仪、红外光谱仪、X 射线衍射仪、热重分析仪、原子力显微镜、透射电镜 等现代分析测试手段对产品的电导率、行了分析与表征,并讨论了聚合方法(微乳液法与常规乳液 法)对聚苯胺性能的影响。结果表明,微乳液法合成的纳米聚苯胺与常规乳液法 合成的非纳米聚苯胺相比, 具有明显的优越性: 粒径分布窄, 95%的在 10nm 以下, 最大的不超过 30nm;电导率较高,达到了 3.2S/cm,提高了 2 个数量级以上;在 有机溶剂中的溶解度较高,其中在 N-甲基吡咯烷酮中的溶解率达到了 95%;X 射 线衍射仪分析表明,纳米聚苯胺结晶度高,晶型更为规整;紫外可见光谱研究发 现,纳米聚苯胺在可见光区有明显的蓝移,为制备透明的导电复合膜提供了可能。 本文对微乳液聚合法合成纳 -米聚苯胺的实验室合成工艺进行放大试验后得 出:微乳液法合成聚苯胺工艺在实际生产中需要使用大量乳化剂,导致破乳、过 滤和纯化的困难,也产生了成本过高及工时长等一系列问题。为此,本文采取了 提高单体与乳化剂的质量比以及有效回收残留母液中的丙酮循环使用等有效措 施。不但解决了实际生产中分离与纯化的难题,而且大大降低了生产成本。与市 场上现有聚苯胺商品的性能比较发现,采用本工艺合成的聚苯胺在粒径、电导率、 成本等各方面都有明显的优势,具有广阔的市场开发与应用前景。 本文同时还探讨了纳米聚苯胺在防腐涂料中的应用以及导电性、环境稳定性 较好的纳米聚苯胺/聚醋酸乙烯酯导电复合膜的制备。 关键词:聚苯胺,微乳液聚合,导电高分子,纳米材料

(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究的开题报告

几种无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究的开题报告题目:几种无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究1. 研究背景:近年来,随着纳米技术和材料科学的发展,无机纳米粒子和氧化石墨烯等材料被广泛应用于电子器件、生物医学、环境保护等方面。

这些材料具有良好的导电性、传热性、机械性能等特点,并且与其他材料复合后可以获得新的性能。

因此,研究无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能对于促进材料科学和应用具有重要意义。

2. 研究目的:(1)制备不同种类的无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料;(2)考察复合材料的物理化学性质和机械性能;(3)分析复合材料的应用前景和发展趋势。

3. 研究内容:(1)制备银纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并分析其抗菌性能;(2)制备配合物型镍纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并研究其电化学性质;(3)制备二氧化钛纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并研究其光电催化性能;(4)制备氧化锌纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并研究其光催化性能。

4. 研究方法和技术路线:(1)制备无机纳米粒子/石墨烯复合材料的方法主要有沉淀法、还原法、水热法等;(2)采用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜等分析手段分析复合材料的结构和形貌;(3)通过紫外-可见分光光度计、电化学工作站等测试仪器研究复合材料的性能。

5. 研究意义:(1)制备多种无机纳米粒子/氧化石墨烯复合材料,为探索新型材料的制备方法和材料性能提供了参考;(2)研究复合材料的物理化学性质和应用前景,为其在电子器件、生物医学、环境保护等领域的应用提供了理论基础和技术支撑。

6. 研究进度计划:第一年:制备银纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并分析其抗菌性能;第二年:制备配合物型镍纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并研究其电化学性质;第三年:制备二氧化钛纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并研究其光电催化性能;第四年:制备氧化锌纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并研究其光催化性能。

《磁性氧化石墨烯复合材料的制备及其吸附性能的研究》

《磁性氧化石墨烯复合材料的制备及其吸附性能的研究》篇一一、引言随着工业的快速发展和人类生活水平的提高,水体污染问题日益严重,其中重金属离子污染已成为全球关注的焦点。

磁性氧化石墨烯复合材料作为一种新型的吸附材料,因其具有高比表面积、良好的磁响应性和优异的吸附性能,在重金属离子污染治理方面展现出巨大的应用潜力。

本文旨在研究磁性氧化石墨烯复合材料的制备方法及其对重金属离子的吸附性能。

二、磁性氧化石墨烯复合材料的制备1. 材料与试剂制备磁性氧化石墨烯复合材料所需的主要材料包括石墨烯、磁性纳米粒子(如四氧化三铁)以及其他添加剂。

所有试剂均需为分析纯,并严格按照实验要求进行预处理。

2. 制备方法(1)首先,对石墨烯进行氧化处理,以提高其亲水性和反应活性。

(2)然后,通过化学或物理方法将磁性纳米粒子与氧化石墨烯进行复合。

具体方法包括共沉淀法、溶胶凝胶法等。

(3)最后,对制备的磁性氧化石墨烯复合材料进行洗涤、干燥等后处理,以获得纯净的样品。

三、磁性氧化石墨烯复合材料的表征为了了解磁性氧化石墨烯复合材料的结构和性能,我们采用了多种表征手段,包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等。

结果表明,制备的磁性氧化石墨烯复合材料具有较高的比表面积、良好的磁响应性和优异的结构稳定性。

四、磁性氧化石墨烯复合材料对重金属离子的吸附性能研究1. 实验方法采用批量吸附实验法,将不同浓度的重金属离子溶液与磁性氧化石墨烯复合材料进行接触,测定吸附前后溶液中重金属离子浓度的变化,从而评价其吸附性能。

2. 实验结果与分析(1)吸附等温线:在一定的温度下,随着重金属离子初始浓度的增加,磁性氧化石墨烯复合材料的吸附量也相应增加。

当浓度达到一定值时,吸附量趋于饱和。

(2)吸附动力学:在一定的浓度下,磁性氧化石墨烯复合材料对重金属离子的吸附过程符合准二级动力学模型,表明其吸附过程主要受化学吸附控制。

(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究的开题报告

几种无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究的开题报告题目:几种无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料的制备及性能研究一、研究背景和意义随着纳米技术的不断发展,无机纳米粒子已经广泛应用于材料科学、生物学等领域。

与此同时,石墨烯也因其优异的力学、电学、热学性能而成为材料研究的热点。

因此,将这两种材料进行复合,制备出新型复合材料,具有很高的科研和应用价值。

本研究旨在探索几种无机纳米粒子与(氧化)石墨烯的复合制备方法,以及复合材料的性能研究。

二、研究内容和目标本研究主要研究内容包括以下方面:1.几种无机纳米粒子与(氧化)石墨烯的复合制备方法;2.复合材料的结构、形貌、成分和性质表征;3.复合材料在力学、电学、热学等方面的性能研究。

旨在制备出具有优异性能的无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,为其在电池、传感器、催化剂等方面的应用提供基础研究。

三、研究方法和步骤1.物料的准备:包括无机纳米粒子、(氧化)石墨烯以及用于复合的稳定剂等物料的精确称取和配制。

2.复合材料的制备:采用化学还原法、流化床反应法等方法将无机纳米粒子和(氧化)石墨烯复合制备。

3.复合材料的表征:利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等表征手段对复合材料的微观结构、化学成分、晶体结构等进行分析。

4.性能研究:从力学、电学、热学等角度对复合材料的性能进行测试和分析,探索其应用价值。

四、预期成果与意义预期通过本次研究能够制备出几种优异性能的无机纳米粒子/(氧化)石墨烯复合材料,并深入探究其结构和性能。

这些具有应用潜力的新型复合材料,将为电池、传感器、催化剂等领域的研究提供一定的基础和理论支持。

同时,本研究还能为无机纳米粒子与石墨烯的复合研究提供新思路,推动材料科学的发展。

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氧化石墨烯/聚苯胺纳米复合材料的制备、表征及其潜在应用
摘要
氧化石墨烯、导电聚苯胺是重要的多功能材料,在高能
量的锂电池、超级电容器、催化、太阳能电池、化学传感、
生物传感等领域有着较高的研究价值和潜在应用。本文采用
化学氧化法制得了氧化石墨烯,之后利用原位聚合途径合成
了氧化石墨烯/导电聚苯胺纳米复合材料。采用透射电镜
(TEM),原子力显微镜(AFM),红外光谱(FTIR),UV-Vis,
X-射线衍射(XRD)等进行了相应表征。为考察氧化石墨烯、
氧化石墨烯/导电聚苯胺纳米复合材料的表面、界面特性,便
于开发性能优异的纳电子器件,用所合成的纳/微米结构材料
及其复合材料构筑了 QCM 结构化学传感器原型器件,对器
件的吸附响应特性进行了对比考察。探讨了存在的不足,并
提出了一些改进的建议。
Praparation, Characterizations, and Its Potential Applications
of PANi / Graphene Oxide Nanocomposite
Abstract
Graphene oxide (GO), nano/micro-structured polyaniline (PANi)
are some typical important functional materials, which have
many applications in lithium ion battery with high energy,
supercapacitor, catalysts, solar cells, nanodevices, chemical
sensors, biosensors and biomedical fields. In this paper, GO was
obtained by using chemical oxidation method at room
temperature, and nano/micro-structured GO/PANi composite
was prepared with in-situ polymerization of aniline in the
presence of GO suspension. A series of characterizations were
examined by TEM (transmission electron microscopy), AFM
(Atomic Force Microscope), XRD (X-ray diffraction), the
Fourier-Transform Infrared (FTIR) spectra, UV-Vis, et al. To
examine the surface and interface properties of GO, GO/PANi
nanocomposite, chemical prototype sensors were constructed
based on GO, GO/PANi nanocomposite and QCM device. The
comparative response behaviors of the sensor to some typical
volatile compounds operating at room temperature were
investigated. The adsorption features to some typical volatile
compounds were discussed. Some key issues and modification
ideas were suggested for further investigation.

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