石墨烯基復(fù)合材料(石墨烯-GO和GO-MoS2-TiO2)的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯因?yàn)槠涑錾碾娮?、光學(xué)、熱性能、優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和高的電荷載流子遷移率，使其成為最有前途的碳納米材料之一，因此石墨烯基材料的制備及應(yīng)用仍然是人們研究的一個(gè)重點(diǎn)，然而，單組分的材料有著本身固有的缺陷，相比之下納米復(fù)合材料的制備就具備優(yōu)勢，各個(gè)成分間的協(xié)同作用，會(huì)使復(fù)合物的性能和應(yīng)用發(fā)生質(zhì)的飛躍和突破。
　　同時(shí)，石墨的不溶性成為石墨烯剝離制備以及后期復(fù)合功能化的一個(gè)大的障礙。含氧官能團(tuán)的引入形成了石墨的衍生物-氧化石墨，進(jìn)而成功

2、制備了氧化石墨烯(GO)，同時(shí)，GO被賦予了許多有趣的表面化學(xué)性能，其中利用GO的兩親性、帶負(fù)電荷性能，派生出了簡單綠色的界面自組裝技術(shù)；GO的水溶性、二維靈活性也簡化了功能化的石墨烯基材料的制備。鑒于這些特征，GO是一種非傳統(tǒng)的2D軟材料，可以被用于多種制備石墨烯基材料的技術(shù)中，制備的材料在電化學(xué)性能和光催化劑應(yīng)用上備受人們的研究和關(guān)注。本文主要進(jìn)行了以下研究：
　　(1)我們利用有效的一步界面自組裝技術(shù)，在氧化石墨烯的協(xié)助下，

3、成功自組裝了石墨烯基薄膜，此薄膜是在水和正庚烷混合液的界面處形成的；并對GO在實(shí)驗(yàn)過程中的作用進(jìn)行了研究，在水溶液中，氧化石墨烯起著大分子穩(wěn)定劑的作用，在石墨顆粒的表面通過π-π相互作用組裝，使石墨顆粒功能化，被更好地分散和剝離；加入正庚烷后，氧化石墨烯作為乳化劑，在界面處形成皮克林乳液，和剝離開的石墨烯納米片一起降低界面能，參與自組裝形成石墨烯基薄膜，同時(shí)對薄膜的透明度和電導(dǎo)率也進(jìn)行了測試。
　　(2)我們通過簡單的溶劑熱法制備

4、了三元的石墨烯基異質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其中以層狀 GO/MoS2混合物作為助催化劑，并且通過改變 GO與 MoS2的質(zhì)量比例、助催化劑的總含量，制備一系列不同的復(fù)合材料，并對這一系列的復(fù)合材料的光催化性能以及性能的穩(wěn)定性進(jìn)行了測試，表現(xiàn)出了有效的光催化性和好的穩(wěn)定性。因此，石墨烯和MoS2納米片作為助催化劑在用于光催化方面有積極的協(xié)同效應(yīng)，并提供更多活躍的吸附點(diǎn)和光催化反應(yīng)中心。這個(gè)研究對于無貴金屬催化劑的發(fā)展是可行的，并在光催化應(yīng)用上有巨