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1、石墨烯;酞菁铜复合材料的制备及表征中国科技论文在线////0>.#石墨烯/酞菁铜复合材料的制备及表征**周安东,王燕(合肥工业大学化工学院,合肥230009)5摘要:基于石墨烯和金属酞菁因具有平面大环共轭体系的结构特征,分别有较好光、电、磁响应特性而被广泛应用于各个领域。本文利用氨基缩合反应,用氨基化的酞菁铜对氧化石墨烯进行修饰,生成石墨烯/酞菁铜复合材料,通过XRD、红外图谱对其结构进行表征。实验结果表明复合材料中石墨烯与酞菁铜成功复合且以酰胺键连接,其中酞菁铜保持了原有的结10构特征。关键词:复合材料;石墨
2、烯;酞菁铜中图分类号:TB33Preparation,characterizationofgraphene/phthalocyanines15compositesZHOUAndong,WANGYangSchoolofChemicalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009Abstract:Grapheneandmetalphthalocyaninehavebeenappliedinvariousfields,sincebothofthemhaveex
3、cellentoptical,electrical,magneticandmechanicalpropertiesbasedontheir20conjugatedlargeringplanestructure.Inthispaper,Thegrapheneoxidewasusedtomodifiedbythecopperphthalocyaninewithterminalamidogrouptogeneratethegraphene/copperphthalocyaninecompositematerial,w
4、hichwascharacterizedbyXRDandIRspectrum.Theexperimentalresultsshowthatgrapheneweresuccessfullybondedtothecopperphthalocyaninebyamidegroupinthecompositematerial,andthestructurecharacteristicsofcopper25phthalocyaninewasnotbeenchangedKeywords:Compositematerial;g
5、raphene;phthalocyanine0引言石墨烯(Graphene)是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构,30具有较高的机械强度,较大的电子迁移率,大表面积效应和易于被化学修饰功能化的特点,是一种“超级材料”。石墨烯具有高的比表面积、导电性能优良、在电解质中化学稳定性好、且价格便宜等优点使得它成为构建超级电容器的理想电极材料,有望提高电容器的功能和能[1,2,3]量密度。石墨烯作为超级电容器的制备材料已有大量报道。酞菁和金属酞菁主要是被用作颜料和染料,用于印刷油墨、涂料、纺织品等方
6、面。由于35酞菁具有结构稳定、共轭程度高、化学可修饰性强的特点,其衍生物在光、电、磁及对某些气体的敏感性等方面有较好的响应特性,因而被广泛应用于电致变色材料、电致发光器件、太阳能电池材料、场效应晶体管、非线性光学材料、含硫排放物的控制催化剂和化学传感器[4,5]等许多方面。[6]由于石墨烯和酞菁各自优异的性能,两者的结合也得到一些新的特性。例如:Feng等40用2,11,20,29-四叔丁基-2,3-萘酞菁矾与氧化石墨烯通过π-π共轭形成酞菁/氧化石墨烯超分子体系,荧光光谱和光电响应表明该材料可作为一种有效的光
7、电转化材料用于构建光电器基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金200;安徽省自然科学基金1208085QB45作者简介:周安东(1989-),男,研究生,无机-有机杂化材料通信联系人:王燕(1979-),女,副研究员,光电功能材料.E-mail:ywang@//.-1-中国科技论文在线////.件。为了探寻具有优良光电性能的新型复合材料,本文利用氨基缩合反应,用氨基化的酞菁铜对氧化石墨烯进行修饰,生成了石墨烯/酞菁铜复合材料,通过红外检测、XRD进行表征。1实验部分451.1试剂与材料石墨粉(光谱纯);高锰酸
8、钾、3-硝基邻苯二甲酸酐、尿素、钼酸铵、二水合氯化铜、硝酸钠、氢氧化钠、九水硫化钠、氯化亚砜、浓硫酸、盐酸、双氧水、N,N-二甲基甲酰胺DMF、三氯甲烷、三乙胺、无水乙醚(均为分析纯);聚偏氟乙烯微孔滤膜(F型,上海兴亚净化材料厂)501.2实验仪器傅里叶红外光谱仪(Nicolet67,美国ThermoNicolet公司),X射线衍射仪(D/2500V,日本理学制造)。1.3氧化石墨烯