氨基化倍半硅氧烷插入石墨烯的制备及其氧还原性能的研究

《氨基化倍半硅氧烷插入石墨烯的制备及其氧还原性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、南通大学毕业论文南通大学毕业论文题目：氨基化倍半硅氧烷插入石墨烯的制备及其氧还原性能的研究姓名：陈玉梅指导教师：葛存旺专业：应用化学南通大学化学化工学院2016年3月V南通大学毕业论文摘要石墨烯由于具有优异的导电性而被大家称为“黑金”，是“新材料之王”。为了得到更稳定更高效的氧还原催化剂，本论文通过改进的Hummers法来制备氧化石墨烯，然后在氧化石墨烯中插入氨基倍半硅氧烷，再将得到的产物进行还原，制备氨基化倍半硅氧烷复合石墨烯的杂化材料，最后通过红外光谱、扫描电镜、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱等手段对制得的材料进行了表征。分别用氧饱和的0.5M硫酸溶液和0

2、.1M氢氧化钾溶液作为电解液，光催化体系，通过循环伏安法和线性扫描伏安法研究了合成催化剂的氧还原性能，并计算了制备的催化剂在氧化原反应中的转移电子数，从而了解其氧还原性能。关键词：石墨烯，氧化石墨烯，氨基化倍半硅氧烷，氧还原反应V南通大学毕业论文ABSTRACTBecauseofit’sexcellentelectricalconductivity,graphene,whichiscalledblackgoldhasbeenthekingofnewmaterial.Inthisstudy,wepreparegrapheneoxideaccordingtoth

3、emodifiedHummers’smethodbyacidoxidationofgraphitepowdertoachievesomemorestableandmoreefficientREDOXcatalystatfirst.Thengettheproductofreductiontopreparesomeamino-polyhedralsilsesquioxane,graphenehybridcompositematerials.Finally,wecharacterizethecompositematerialsviaFTIR、SEM、UVandRa

4、manspectrum.Inordertoconfirmitsredoxproperties,weusecyclicvoltammetryandlinearsweepvoltammetrytocalculatethenumberoftransferredelectronofthecatalystinthephotocatalyticsystemof0.5MH2SO4and0.1MKOHsolution.Keywords:Graphene,GrapheneOxide,Amino-polyhedralsilsesquioxane,oxido-reductionV

5、南通大学毕业论文目录摘要IIABSTRACTIII第一章绪论61.1研究背景及意义61.1.1氧化石墨烯的简介61.1.2倍半硅氧烷的简介71.1.3氧还原性能的简述81.2实验方法81.2.1氧化石墨烯的制备方法81.2.2氨基化倍半硅氧烷/氧化石墨烯的制备方法91.2.3氨基化倍半硅氧烷/氧化石墨烯的还原91.3本文研究的主要内容及意义10第二章实验部分102.1实验仪器和试剂102.1.1实验仪器102.1.2实验试剂112.2实验方法112.2.1氧化石墨烯的制备112.2.2氨基化倍半硅氧烷/氧化石墨烯的制备112.2.3氨基化倍半硅氧烷/石墨烯的

6、制备12V南通大学毕业论文2.3催化剂的形貌、活性表征122.3.1线性扫描伏安曲线的测定12第三章结果与讨论133.1氨基POSS-GO纳米材料催化剂的形貌、结构分析133.1.1GO、氨基POSS-GO、氨基POSS-RGO的紫外光谱分析133.1.2红外光谱分析143.1.3拉曼光谱分析153.1.4扫描电镜分析163.2氨基POSS-GO纳米材料催化剂的电化学性能分析17第四章结果与讨论19参考文献20致谢21V南通大学毕业论文第一章绪论1.1研究背景及意义氧化石墨烯是一种具有优异性能的新型的碳纳米材料，它不仅有相对较高的比表面积，其片层上还连有丰富

7、的官能团。制备氧化石墨烯主要是通过将石墨粉末进行化学氧化及剥离，从而得到氧化石墨烯。由于引入了高活性的含氧官能团，氧化石墨烯可以在一些常见的极性溶剂（如水、乙醇、DMF等）中充分分散开来，形成一种氧化石墨烯的溶胶；同时氧化石墨烯又因此而获得了良好的化学活性，使氧化石墨烯与其他物质结合，从而得到具有更加优异性能的新型复合材料。近年来，有很多报道提出了对石墨烯或是氧化石墨烯进行改性或者功能化的观点，并因此研究开发出了许多应用性能极高的改性后的石墨烯材料。由于石墨烯在改性之后引入了带有烷基链的倍半硅氧烷，使得石墨烯在聚合物中的分散性得到了提高，由此使石墨烯与其他有

8、机化合物共价聚合形成的纳米复合材料具备优异的催化性能