KH-570功能化石墨烯的制备与表征.pdf

《KH-570功能化石墨烯的制备与表征.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第1期无机化学学报Vo1．28No．12012年1月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY131136KH．570功能化石墨烯的制备与表征时镜镜马文石林晓丹(华南理工大学材料科学与工程学院，广州510640)摘要：采用HumlTlers法对天然石墨进行氧化处理制备了氧化石墨烯．通过Y甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷与氧化石墨烯反应得到功能化氧化石墨烯．然后在水合肼的作用下制备了功能化石墨烯未烘干的功能化石墨烯在超声处理下．能稳定分散在体积比为9：l(V／V)的乙醇／水、丙酮／水或N，^L二甲基甲酰胺／水的混合溶剂中。用傅立叶变换红外

2、光谱、原子力显微镜、X射线光电子能谱及x射线衍射对样品结构、形貌进行了分析。结果表明，KH一570上的硅氧烷与氧化石墨烯上的羟基发生了反应，经水合肼还原后，功能化石墨烯的无序度增加，层间距也比功能化氧化石墨烯的缩小了。功能化石墨烯在DMF／水中呈高度剥离状态．片层厚度为1．1～2．3Bill关键词：y-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷；氧化石墨烯；石墨烯；功能化中图分类号：0613．71文献标识码：A文章编号：1001—4861(2012)01—0131—06SynthesisandCharacterizati0n0fFuncti0nalizedGraphenewith

3、KH-570SHIJing-JingMAWen—ShiLINXiao—Dan(CollegeofM~eridsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510640，China)Abstract：Thegrapheneoxide(GO)waspreparedfromnaturalgraphitebytheHummersmethod，andthenwasmodifiedbyintroducing3-glyeidoxypropyhrimethoxysilane(KH一570)．Thef

4、unetionalizedgraphenewassubsequentlypreparedinthepresenceofhydrazinehydrate．Thefunctionalizedgraphenecanbestablydispersedinethanol／H2O(9：l，v／v)，acetone／H2O(9：1，V／V)orN,N-dimethylformamide(DMF)／H20(9：I，v／v)．ThesampleswerecharacterizedbyusingFourierTransformInfraredSpectroscopy(FTIR)，Ato

5、micForceMicroscope(AFM)，X-rayPhotoelectronSpectroscopy(XPS)andX—raydiffraction(XRD)．TheresultsshowthatsiloxaneofKH一570reactedwithhydroxygroupofgrapheneoxide；thedisorderoffunctionalizedgrapheneincreasedandthedistancebetweenfunetionalizedgraphenesheetsdecreasedafterthemodifiedgrapheneoxi

6、dewasreducedwithhydrazinehydrate．Functionalizedgraphenewereexfoliatedintosinglelayerorfew—layersinDMF／H2O，andthethicknessofsbeetsisbetween】．】nmand2．3nm．Keywords：3-glycidoxypropyltrimethoxysilane；grapheneoxide；graphene；functionalized0引言1100GPa)t21、导热率(约5000J·m·K·s)～)r31、室温载流子迁移率(2×10cm2

7、~(V·s)一)、比表面积(理论计石墨烯是单层碳原子二维蜂窝状结构的碳质算值2630m2．g1，以及量子霍尔效应和量子遂穿效材料，可以看作是构建富勒烯、碳纳米管、石墨的基应l5l等，可望广泛应用于纳米复合材料[61、液晶材料[71本结构单元_1J。石墨烯因其具有极高的杨氏模量f约和储能材料i8)q~。但是石墨烯既不亲水也不亲油。加收稿日期：201I-06—02。收修改稿日期：2011-08．12。国家自然科学基金(N0．51O72059)和广东省科技计划(No．2O1OA080802003)资助项目。通讯联系人。E．mail：nwshma@seut．edu．el