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摘 要: 石墨烯作为一种性能优异的新型二维碳材料，已被人们广泛应用于电子、催化、能源等各领域。本文以氧化石墨为原料，采用水热法制备石墨烯-壳聚糖-普鲁士蓝纳米复合材料，考察不同温度以及不同壳聚糖浓度对复合材料结构和微观形貌的影响，探寻可控制备石墨烯-普鲁士蓝复合材料的可行方法。通过SEM、XRD、FTIR等技术手段对石墨烯-壳聚糖-普鲁士蓝纳米复合材料的组成和微观结构进行了表征。结果表明，控制壳聚糖和铁氰化钾浓度，采用水热方法可制备均匀负载普鲁士蓝纳米立方体的石墨烯复合材料，为石墨烯-普鲁士蓝复合材料的应用奠定基础。57846
毕业论文关键词: 石墨烯，壳聚糖，普鲁士蓝，水热法，复合材料
Abstract: Graphene as a new kind of two dimensional carbon materials has been widely used in various areas such as electron devices, catalysis, and energy storage. In this paper, using graphite oxide as raw material, graphene-chitosan-prussian blue nanocomposites were synthesized by hydrothermal method. The effect of temperature and concentration of chitosan in the synthesis of these nanocomposites were also investigated in detail, sothat the nanocomposites were prepared with controlled size, morhophorlogy and the even distribution of PB nanoparticles on graphene surface. Then the structure and composition were characterized by scan electron microscope (SEM), powder X-ray diffraction(XRD), Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR). The results show that the prussian blue nanocubes can be loaded on graphene surface evenly via controlling the concentration of chitosan and K3Fe(CN)6. This work lay the foundation for the nanocomposites’ further research in various application fields.
Keywords: grapheme, chitosan, prussian blue, hydrothermal method, nanocomposites
目 录
1 前言 5
1.1 石墨烯简介 5
1.1.1 石墨烯的发现及结构 5
1.1.2 石墨烯的性质 5
1.1.3 石墨烯的用途 5
1.1.4 石墨烯的制备方法 5
1.2 普鲁士蓝的简介 6
1.2.1 纳米普鲁士蓝的发现及应用 6
1.2.2 纳米普鲁士蓝的合成方法 6
2 实验部分 7
2.1 实验器材 7
2.2 实验试剂 7
2.3 氧化石墨的合成 7
2.4 石墨烯-壳聚糖-普鲁士蓝的合成 8
3 结果与讨论 8
3.1 石墨烯-壳聚糖-普鲁士蓝的合成 8
3.2 复合材料的X射线衍射（XRD）分析 9
3.3 复合材料的扫描电子显微镜(SEM)分析 10
3.4复合材料的红外(FTIR)分析 12
结 论 14
参考文献 15
致 谢 17
1 前言
1.1 石墨烯简介
1.1.1 石墨烯的发现及结构
石墨烯(Graphene) 是近几年非常热门的碳家族的一种新材料，它是一种由碳原子构成的单层片状新材料。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功的运用微机械剥离法中从石墨中分离出石墨烯，它是一种碳原子以sp2杂化的组成的六角形呈现蜂窝状的平面薄膜，其结构如下图所示（图1.1）。