可控制备低维功能化石墨烯基纳米材料及其性能研究

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5、eiHuangandYonggangMinMay14th，2015II摘要石墨烯是具有单个碳原子厚度并属于sp2杂化的二维碳材料。最新研究表明：可以将二维的石墨烯制备得到零维的石墨烯量子点，一维的石墨烯纳米卷，以及二维的功能性复合石墨烯纳米薄膜，以及三维构簇的多孔石墨烯，从而实现石墨烯基材料的多元化应用。我们把维数小于二维的称为低维，如零维的石墨烯量子点和一维的石墨烯纳米卷。为此，在本论文主要以下面三个方向制备了低维的石墨烯基纳米材料。1.利用氧化切割法将氧化石墨烯剪切并还原得到石墨烯量子点，并研究了石墨烯量子点的相关的性质。2.通过石墨烯

6、在液氮中冷却形成一维的石墨烯纳米卷并探讨其性质。其因形貌的改变增强了石墨烯的比表面积和比电容特性，作为制备超级电容电极材料应用在超级电容器件。3.制备了二维磺酸基石墨烯复合聚苯胺薄膜材料，通过还原氧化石墨烯，在石墨烯上接枝修饰引入磺酸基，并利用原位聚合制备磺酸基石墨烯掺杂聚苯胺。利用石墨烯表面引入磺酸基，而聚苯胺在酸性溶液中原位复合得到磺酸基石墨烯修饰的聚苯胺材料，通过二次掺杂，制备功能性的磺酸基石墨烯掺杂石墨烯薄膜。其具有高的导电性，比电容特性。以一种简单有效的方法来制备该种材料，并研究该材料在超级电容作为电极材料方面的应用价值。关键词:

7、石墨烯量子点，石墨烯纳米卷，石墨烯，石墨烯/聚苯胺，超电容IAbstractGrapheneisdefinedbyasinglelayerofgraphite,whichreferringtoasinglecarbonatomthickandpartofatwo-dimensionalsp2hybridizedcarbonmaterial.Inordertoachievediversificationbasedmaterialsanditsapplication,Themostofstudiesshowthatgraphenecanfabr

8、icateero-dimensionalgraphenequantumdotsandone-dimensionalgraphenenanoscrollsfromtwo-dimen