文档介绍：分类号 Q6墨厶:旦 UDC 竖] 密级公盈编号盘至2避2丝丝2 @江。藩大擎硕士学位论文石墨烯及石墨烯纳米复合材料的制备与表征 SYNT髓SIS AND CHAR ACTERJZATl0N 0F GRAPHENE AND GRAPHENE NANOCOⅣ咿OSITES 申请学位级别亟± 学科(专业) 应用丝堂论文提交日期201 2年4月论文答辩日期201 2年6月学位授予单位和El期江菱太堂 2Q12生旦答辩委员会主席嫠哟 2012年6月评阅人独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:嚷五谚刀7埤《月彦日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致, 允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密学位论文储躲襄盘谚矽I∑年6月8日指导教师签名:I沙,j2 加11年6月b日江苏大学硕士学位论文摘要石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层的二维六角元晶格结构构成的,它可以包裹形成零维的富勒烯,卷曲形成一维的碳纳米管,也可以层层堆叠形成三维的石墨。石墨烯在电学、热学及力学方面都表现出优异的特性,在纳米电子器件、晶体管以及新型高性能电池等方面具有广泛的应用前景,引起了人们的广泛关注。本文采用改良的Hummers法制备了氧化石墨(G0),通过超声分散法得到氧化石墨烯(CONS),用水合肼还原氧化石墨烯制得石墨烯(GNS)。分别以氧化石墨烯和石墨烯为纳米粒子,用低聚壳聚糖(LMWC)和聚膦***(1,zs) 对它们修饰得到石墨烯纳米复合材料。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见分光光谱仪(UV-vis)、热重分析仪(TGA/DTG)、X 射线衍射仪(XRD)、X射线能谱仪(EDX)对氧化石墨、石墨烯及其石墨烯纳米复合材料体系进行结构表征和性能测试,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其微观形貌进行观察。 FT-IR、元素分析的结果可得,利用改良的Hummers法能制得氧化程度较高的氧化石墨。通过反应过程中颜色变化、TG、UV以及 TEM的结果可知,水合胼的强还原作用实现了氧化石墨烯的还原, 得到了性能良好的黑色石墨烯。FT-IR和UV-vis结果表明LMWC通过酰***键成功接枝到了GNS的表面。TG结果表明制得的 LMWC/GNS纳米复合材料具有比纯LMWC更高的热稳定性。溶解性能测试表明LMWC/GNS纳米复合材料具有优良的水溶性并且24 h 石墨烯及石墨烯纳米复合材料的制备与表征后无沉淀产生。基于外加模板诱导自组装机理,以六***环三膦***(HCCP)和4,4’一二羟基二苯砜(BPS)为共聚单体,.-7,***(TEA)为缚酸剂,对石墨烯进行包覆,并考察了不同反应体系对产物形貌的影响。借助SEM、TEM等手段得知,以无水四氢呋喃/无水乙醇为反应体系制备的聚膦***/石墨烯(PZS/GNS)纳米复合材料具有很好的层状结构。 PZS/GNS纳米复合材料可轻易的溶解于水及大部分有机溶剂中(如乙醇、***、THF、l4等),且PZS在单层石墨烯片表面的非共价键包覆过程是借助外加模板诱导自组装机理而非传统的7c一兀相互机理,其包覆过程是室温条件下一步完成的,没有任何表面活性剂或协同剂,简化了后处理程序。关键词:石墨烯,氧化石墨烯,低聚壳聚糖,聚膦***江苏大学硕士学位论文 ABSTRACT Graphene nanosheet is atwo--dimensional single--atom·-thicklayer of spZ-bonded carbon in a hexagonal lattice can form zero—dimensional fullerenes,one-dimensional carbon nanotubesand three—dimensional has awide application inthetransistor