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《多酸基石墨烯納米復(fù)合材料的設(shè)計合成及性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人承諾:所節(jié)交的學(xué)位論文是本人住導(dǎo)師指導(dǎo)卜.所取得的研究成果。論文中除特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含他人平¨其他機構(gòu)已經(jīng)撰寫或發(fā)表過的研究成果,其他同志的研究成果對本人的啟示和所提供的幫助,均己在論文中做了明確的盧明并表示謝意。學(xué)位論文作者虢蟄選叁!學(xué)位論文版權(quán)的使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解遼寧師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,及學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交復(fù)印件或磁盤,允許論文被查閱和借閱。本文授權(quán)遼寧師范大學(xué),可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫并進行檢索,可以采用影印
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3、期:了町弓年r月刁口日遼’刊幣范人學(xué)碩十學(xué)位論文}商要多會屬氧酸鹽亦稱多金屬氧簇,廣泛應(yīng)用于催化、醫(yī)學(xué)、表面科學(xué)及材料科學(xué)等研究領(lǐng)域,但由于其比表面積小且不易分離,使得它的應(yīng)用受到一定局限。石墨烯具有高比表面積、優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和突出的力學(xué)性能等特性。本論文以多金屬氧酸鹽和石墨烯為構(gòu)筑基元,原位設(shè)計合成了系列多酸基石墨烯納米復(fù)合材料,以期解決多金屬氧酸鹽比
4、表面積小和難于分離的弊端,從而大大提高了其催化活性并拓展了應(yīng)用空間。采用紅外光譜(FT.IR)、透射電鏡(TEM)、熱重(TG)、X.射線粉末衍射(XRDl和拉曼光譜(Raman)等測試手段對新材料進行了表征。除此之外,我們還嘗試合成了黃連素/氧化石墨烯液晶復(fù)合物,并對其液晶性進行了表征和研究。論文主要工作如下:1.Keggin類型多酸基石墨烯的研發(fā)。選用Keggin類型多金屬氧酸鹽與石墨烯反應(yīng),原位合成了多酸基石墨烯納米復(fù)合物。對新材料表征的結(jié)果表明,多金屬氧酸鹽與石墨烯之間存在較強的化學(xué)鍵合,復(fù)合物的比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于多
5、金屬氧酸鹽,其中,硅鎢酸.石墨烯的比表面積最大為875m2/g。新材料的熱穩(wěn)定性強于母體石墨烯和多金屬氧酸鹽。將自制的催化劑用于催化環(huán)己烯氧化反應(yīng),實驗結(jié)果表明,該催化材料的催化活性高、選擇性強、使用壽命長且易于分離。2.Dawson類型多酸基石墨烯的研發(fā)。選用P2M018與石墨烯為組裝基塊,原位合成了另一類結(jié)構(gòu)的復(fù)合物。測試結(jié)果說明石墨烯和P2M018之間存在較強的離子鍵和氫鍵。尤為可貴的是,其比表面積為1065m2/g,遠(yuǎn)大于Keggin型多酸基石墨烯復(fù)合物,熱穩(wěn)定性又強于石墨烯。試驗其在催化氧化反應(yīng)中活性較高且易于分
6、離。3.黃連素/氧化石墨烯液晶復(fù)合物的研發(fā)。按不同化學(xué)計量比設(shè)計合成了系列黃連素/氧化石墨烯液晶復(fù)合物。實驗結(jié)果表明,向氧化石墨烯溶液中加入適量黃連素不會影響原溶液的液晶性,但當(dāng)黃連素的擔(dān)載量大于16%時,黃連素/氧化石墨烯復(fù)合物會聚沉并從溶液中析出,所以保持液晶性的最佳擔(dān)載量為16%。紫外光譜分析說明,黃連素與氧化石墨烯之間存在化學(xué)鍵合作用,這一結(jié)果為進一步研究黃連素等藥物的生物相容性和緩釋作用提供了新的途徑。關(guān)鍵詞:多金屬氧酸鹽;石墨烯;黃連素;氧化石墨烯;環(huán)己烯氧化多酸基石墨烯納米復(fù)合材料的設(shè)計合成及性能研究Synt
7、hesis,characterizationandcatalyticperfornlancqSynthesischaracterizationandcatal吼icoerfornlanceof,polyoxometalates—basedgraphenenanocompositesAbstractPolyoxometalatesknownasmetaloxygenanionclusters,theyarewidelyusedinthefieldofcatalysis,medicine,surfacescienceandma
8、terialsscience,butpolyoxometalateshavesmallsurfacearea,andhardtoseparate,theirpotentialapplicationinotherfieldsislimited.Graphenehaslargesurfacearea,excellentthermalperformanceandoutstandingmechanicalpropertiesandSOon.Inthispaperwechosepolyoxometallatesandgraphene
9、asbuildingblocks,andpreparedaseriesofpolyoxometalates—basedgraphenenanocompositesinsitu,wehopethecompositeshavelargesurfaceareaandeasetoseparate.thisCan