石墨烯负载银的合成研究.pdf

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1、第45卷第5期2017年5月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01．45No．5Mav2017石墨烯负载银的合成研究林春玲，舒豪，曹雪强(西安石油大学化学化工学院，陕西西安710065)摘要：为改善石墨烯加工性能，在石墨烯掺杂金属银。以低成本可膨胀石墨粉为原料，利用氧化还原反应在氧化石墨烯上负载银，确定了该合成反应的工艺条件。X射线衍射、红外光谱分析、拉曼光谱、紫外可见分光光度分析、扫描电子镜等手段对氧化石墨烯负载银的内部结构进行表征。结果显示：改性后的氧化石墨烯热稳定性

2、更好，加工性能更加优越。石墨烯负载银电化学性能的伏安循环法实验揭示，石墨烯负载银具有更优良的电学性能。关键词：氧化石墨烯；负载银；电化学中图分类号：O611．4文献标识码：A文章编号：1005-9954(2017)05-0025-05DoI：10．3969／j．issn．1005-9954．2017．05．006Studyonsynthesisofgraphemeoxideloadedsilver(GO／Ag)LINChun-ling，SHUHao，CAOXue-qiang(1．CollegeofC

3、hemistryandChemicalEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an710065，ShaanxiProvince，China)Abstract：Inordertoimprovetheprocessingperformanceofgraphene，grapheneoxidewasloadedsilver(GO／Ag)．Silverwasloadedongrapheneoxidebyredoxreactionatalowcostofexpandablegr

4、aphitepowderasrawmaterial．Theprocessconditionsofthesynthesisreactionwasdeterminated．GO／AgwastestedbyXraydiffraction，infraredspectroscopy，Ramanspectroscopy，UVVis，SEMandSOon．Fromtheexpermientalresults，itcanbeconcludedthatthemodifiedgrapheneoxidehasagoodt

5、hermalstability，processingperformanceismoresuperior．IthasmoreexcellentelectricalpropertiesofGO／Agbycyclicvohammetry．Keywords：grapheneoxide；loadedsilver；electrochemistry石墨烯所具有的特殊的平面二维结构为负载金属纳米粒子提供了足够的表面¨引，金属／石墨烯纳米复合材料是通过将金属纳米粒子分散在石墨烯片上形成的口圳。负载后的石墨烯复合材料和

6、传统多孔碳材料相比，在传热、催化、储氢、电子传感器等方面的应用中性能会有更大的提升”剖。目前，对该类复合材料的研究主要集中在用贵金属等功能性金属纳米粒子修饰石墨烯‘5引，这不仅可以得到比金属本身性能更优越的复合材料，显示出潜在应用价值，而且可以减少贵金属的消耗，具有很大的经济价值‘7I。在石墨烯的研究中，基于石墨烯的无机纳米复合材料是石墨烯迈向实际应用的一个重要方向¨o。虽然石墨烯负载金属粒子的途径很多，但是得到的产物仅仅显示出应用的前景，并没有达到试用阶段pJ，例如负载率不高¨圳，负载的金属粒子分

7、布不均匀。11I，反应中石墨烯结构遭到破坏等都会对复合材料的性能产生影响¨2。”J。目前，已有碳纳米管成功负载金属纳米粒子的非溶剂、可大量制备的方法¨4。，其实质就是混合’力Ⅱ热法。将碳纳米管与金属的醋酸盐以手动或者机械球磨的方式进行混合，进而分段加热，当温度达到醋酸盐分解温度时恒温一段时间，利用醋酸盐受热分解的特性在碳纳米管表面形成金属纳米粒子。但实验方法能耗大，且形成的纳米银粒子很难均匀分散在石墨烯中，为改变上述缺点，在石墨烯上成功均匀负载纳米银粒子，改善了石墨烯的加工性能，提高了石墨烯的电化学

8、性能。收稿日期：2016-09-05基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(16JKl612)；国家级大学生科研训练计划项目(201510705244)作者简介：林春玲(1973～)，女，硕士，工程师，主要研究方向为高分子材料改性，E-mail：chunlin9405@xsyu．edu．CN。·26·化学工程2017年第45卷第5期1实验1．1实验所用的试剂石墨粉(325目，青岛天元石墨有限公司)，氧化石墨烯’1孓17o自制，浓硫酸(质量分数98％)，双氧水(质量分数