Hummers氧化法论文可流动石墨烯的制备及其特性研究.doc

一课资料网/Hummers氧化法论文：可流动石墨烯的制备及其特性研究【中文摘要】石墨烯和纳米粒子类流体在2004年、2005年相继被成功地制备,至今相关的研究层出不穷。本文在查阅了大量关于石墨烯的制备及改性、纳米粒子类流体制备等文献的基础上,通过混酸氧化法和Hummers氧化法两种不同的方法制备氧化石墨烯,通过比较选择了更有为效的Hummers氧化法；并通过硅烷偶联技术将三硅羟基丙磺酸(SIT)接枝在氧化石墨烯表面,经氢氧化钠中和后制备了石墨烯有机离子盐；最后采用壬基酚聚氧乙烯醚季铵盐(NPEQ)与石墨烯有机离子盐进行离子交换,制备了一种新型的具有可流动性质的石墨烯。研究发现混酸氧化法和Hummers氧化法均可以改善石墨在水中的分散性。分别采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)对混酸氧化后的石墨进行了分析,XRD证明混酸氧化并没有改变石墨的晶体结构,AFM中也无法观察到薄片状的石墨烯；对Hummers法氧化后的石墨进行了红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、AFM、透射电镜(TEM)、XRD、扫描电镜(SEM)分析。发现Hummers氧化法可以改变石墨的晶形结构,AFM中可以观察到厚度为1nm左右的片状石墨烯,与原始石墨的SEM图片比较,可清楚观察石墨被剥离后的.【英文摘要】Since graphene and nanoparticle fluids have been prepared in 2004 and 2005, On the basis of consulting plenty of references on the graphene, inorganic nanoparticles with liquid-like behavior and other related literature, we prepared graphite oxide by two different methods:mixed acid method and Hummers method, we finally selected Hummers method after comparing them. 3-(trihydroxysily)-1-propanesulfonic acid (SIT) was grafted onto the surface of graphene oxide, then it is neutralized by NaOH to prepare graphe.【关键词】Hummers氧化法 氧化石墨烯 有机离子盐 可流动【英文关键词】Hummers method graphene oxide organic ion salt flowable【目录】可流动石墨烯的制备及其特性研究摘要4-5Abstract5-6第1章 绪论9-261.1 碳素材料简介9-101.2 石墨烯10-151.2.1 石墨烯的基本性质10-111.2.2 石墨烯的制备11-141.2.3 石墨烯的表征14-151.3 石墨烯材料表面的化学修饰15-191.3.1 基于石墨烯材料共价键功能化15-171.3.2 基于石墨烯材料非共价键功能化17-191.3.3 聚合物包覆石墨烯材料191.4 纳米类流体19-241.4.1 纳米类流体的产生19-211.4.2 纳米粒子类流体的研究进展21-241.5 本课题的研究目的、意义241.6 课题研究的主要内容24-26第2章 氧化石墨烯的制备及表征26-382.1 实验部分27-292.1.1 实验药品272.1.2 实验装置272.1.3 实验步骤27-282.1.4 测试与表征28-292.2 结果与讨论29-372.2.1 混酸氧化法30-312.2.2 Hummers氧化法31-372.3 本章小结37-38第3章 石墨烯有机离子盐的制备及结构研究38-473.1 实验部分39-413.1.1 实验药品393.1.2 实验装置39-403.1.3 实验步骤403.1.4 测试与表征40-413.2 结果与讨论41-463.2.1 化学结构分析413.2.2 热性能分析41-423.2.3 紫外-可见吸收光谱分析42-433.2.4 石墨烯厚度分析43-443.2.5 晶型结构分析44-453.2.6 微观形貌分析45-463.3 本章小结46-47第4章 可流动石墨烯的制备47-554.1 实验部分48-494.1.1 实验药品484.1.2 实验装置484.1.3 实验步骤48-494.1.4 测试与表征494.2 结果与讨论49-544.2.1 宏观形态和溶解性分析49-504.2.2 化学结构分析50-514.2.3 热性能分析51-534.2.4 微观形貌分析53-544.3 本章小结54-55第5章 结论55-56参考文献56-61附录:硕士期间发表的论文61-62致谢62一课资料网-学习资料下载网站https:/www.ekdoc