功能化碳微球和石墨烯的制备及其光学性能.pdf

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1、分类号■密级太原理工大学隙±学億论文题目功能化峨微巧巧１石堪絲的制备皮化化学性能Ｐｒ）；ｉｑｉｒａｄｏｎａｎｄＯｐｔｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＦｕｎｃＨｏ化ｉｌｚｅｔｆ．．Ｍ．Ｃａｒｂｏｎｉｃｍｓｌｗｒｔｓｌｒａｌ英文并列题目ｐ；＂ｕＣｐｉｔｍ研究生姓名：屈盤学号：Ｂ２００８００８０专业：化学工程与技术研究方向：碳纳米功能材料导师姓名：刘旭光职称：教授学位授予单位：太原理工大学论文提々日期２０１５／１１？地址：山西太原太原理工大学声明本人郑重声明

2、：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的硏究做出重要贡献的个人和集体，巧已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件＾；②学校可文采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阁或借阅；④学校可学术交流为目的，复制

3、赠送和交换学位论文；⑤学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。期＞＾瓜店作者签名：：日峻Ｌｙ加＂－占导师签名：日期：／句太原理工大学博±研巧生学位论文功能化碳微球和石墨稀的制备及其光学性能摘要一随着全球的化石能源日益枯竭和环境污染，太阳能作为种新型环保＂＂的可再生能源，显然是取之不尽，用之不竭。将太阳能直接转换为电能加Ｗ利用的太阳能电池应运而生且成为研巧热点。而基于共觀聚合物电子给体材稱和碳电子受体材料的聚合物太阳电池因其成本低廉、取材方便、重量轻、制备过程简单和柔性可制备器件等许多优

4、点受到广泛的关注。富勒婦衍生物（ＰＣＢＭ）作为聚合物太阳能电池（ＰＳＣｓ）成功的受体材料由一于其结构的限制，对于ＰＳＣｓ的溶液化处理进步优化是困难的，其效率相一直较低对于无机太阳能电池来说是。碳微球（ＣＭＳｓ）和石墨帰由于其结构的独特性，在光、电、热、力学等方面具有优异的特性成为潜在ＰＳＣｓ的电子受体材料。本论文主要是在ＣＭＳｓ和石墨婦制备的基础上，对水热法结合退火处理制备的多孔碳微球（ＰＣＭＳｓ），用银纳米颗粒（ＡｇＮＰｓ）进行表面修饰和包覆改性处理；对水热法还原氧化石墨筛进行功能化。通过结构和性能的表征与分析，讨论了各种材料作为Ｐ

5、ＳＣｓ受体材料的可行性。主要研巧结果如下：－１．ＰＣＭＳｓ与聚３己基嗟晚（巧ＨＴ）复合膜的制备及其光学性能。水热法制备的ＣＭＳｓ经退火处理后，制得表面粗趟、粒径均匀、含有大量含氧官能的ＰＣＭＳｓ。（１）随着葡萄糖溶液浓度的增加ＰＣＭＳｓ的粒径增大，其中直径为１００ｎｍ且具有多孔结构的ＰＣＭＳｓ与Ｐ３ＨＴ能级匹配且在有机溶剂中有良好的Ｉ太原理工大学博壬研巧生学位论文相容性，作为ＰＳＣｓ的受体材料可行。（２）在Ｐ３ＨＴ和ＰＣＭＳｓ共混质量比为２：１，旋涂转速为２０００ｒｐｍ，Ｐ３ＨＴ浓度为２０ｍ／ｍＬ（目ＩＰＣＭＳｓ浓Ｏｍ／

6、ｍＬ）时，制得Ｐ３ＨＴ：ＰＣＭＳｓ复合ｇ［度为ｌｇ膜的性能最优：ＰＣＭＳｓ；Ｐ３ＨＴ复合膜的最佳退火温度和退火时间分别为°１２０Ｃ１０ｍｉｎ。和２．Ａｇ／ＰＣＭＳｓ与Ｐ３ＨＴ复合膜的制备及其光学性能。利用水热法制备°°Ｎ并在６００Ｃ和８００Ｃ退火处理的两种ＰＣＭＳｓ，经浸溃还原法将ＡｇＰｓ负载丢ＩｊＰＣＭＳｓ的表面上制得Ａｇ／ＰＣＭＳｓ的复合材料。（１）退火温度对ＰＣＭＳｓ的结构没有产生明显影响，晶体无变化且粒径均匀无团聚，两种ＰＣＭＳｓ的表面都被负载１６ｎｍ左右且分布均匀的ＡｇＮＰｓ；ＡｇＮＰｓ主要是借助于物理作用沉积负载到

7、ＰＣＭＳｓ表面；退火温度高，制得Ａｇ／ＰＣＭＳｓ的稳定性高。‘（２）退火温度为６００Ｃ的ＰＣＭＳｓ及Ａｇ／ＰＣＭＳｓ在氯苯中分散性良好。对其进行能级分析（ＬＵＭＯ）能级差和最高占，它们的最低未占分子轨道据分子轨道（ＨＯＭＯ）能级差大于０．３ｅＶ，证明这种材料都能够满足ＰＳＣｓ受体材料的能级要求。°（３）Ｐ３ＨＴ：Ａｇ／ＰＣＭＳｓ复合膜中引入的退火温度为６００Ｃ时ＰＣＭＳｓ，ＡｇＮ〇３的加入量为１ｍＬ（每５０ｍｇＰＣＭＳｓ）时制备的复合材料－１．０Ａｇ／ＰＣＭＳｓ，复合膜在可见光区的吸