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《咪唑基離子液體非共價(jià)修飾的石墨烯結(jié)構(gòu)與分散性.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第30卷第8期無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)V0l-30No.82014年8月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1875—1882咪唑基離子液體非共價(jià)修飾的石墨烯結(jié)構(gòu)與分散性吳力馬文石(華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,廣州510640)摘要:在離子液體氯化.1.烯丙基.3.甲基咪唑fAmimCl1存在的條件下.利用水合肼對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行同步還原,制備了一種可穩(wěn)定分散在N,Ⅳ-二甲基甲酰胺fDMF)和乙酸丁酯等有機(jī)溶劑中的離子液體改性石墨烯fIL—G)。運(yùn)用紅外光譜(VI'IR)、紫
2、外一可見吸收光譜(uv—Vis)、熱失重分析(TGA)、原子力顯微鏡(AFM)、拉曼光譜Raman)、X射線電子衍射(XRD)~IIX射線光電子能譜(XPS)對(duì)制備的改性石墨烯進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能測(cè)試.結(jié)果表明離子液體AmimC1與石墨烯之間存在7r.7r和陽離子..7r的相互作用.能較好的吸附在石墨烯表面。TGA測(cè)試表明IL—G中離子液體的比例約為7.20wt%同時(shí).AFM結(jié)果顯示改性石墨烯剝離在DMF中的平均厚度是0.962nITI由于非共價(jià)改性石墨烯可再分散于DMF和乙酸丁酯中.通過紫外可見吸收光譜
3、測(cè)得其最大分散濃度分別是1.69mg·mL-和1.12mg·mL~。關(guān)鍵詞:離子液體;石墨烯;分散性;非共價(jià)鍵相互作用中圖分類號(hào):0611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001.4861(2014)08.1875.08DoI:10.11862/CJIC.2014.257StructureandPropertyofImidazoliumIonicLiquidsModifiedGrapheneWULiMAWen—Shi(CollegeofMateridScienceandEngineering,SouthC
4、hinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)Abstract:Anon-covalentlymodifiedgraphenewasfabricatedunderthepresenceof1-allyl—methylimidaz0liumchloride(AmimC1)ionicliquidbyreductionofoxidizedgraphenewithhydrazinehydrate.Thestructureandthepropertyofm
5、odifiedandunmodifiedgraphenewerecharacterizedbyFTIR,XPS,UV-Vis,AFM,RamanspectroscopyandXRD.Thepreparedgraphenecanbedispersedhomogeneouslyindimethylformamide(DMF)andbutylacetatebyultrasonictreatment.Theresultsrevealthatthe7r一仃andcation一7rinteractionsex
6、istbetweenAmimC1ionicliquidandgraphene,andappromixmately7.20wt%AmimCLisattachedtosurfaceofgraphene.Meanwhile.AFMresultshowsthatmodifiedgrapheneisexfoliatedinDMFwithanaveragethicknessof0.962nm.ThemaximumdispersibilityconcentrationofmodifiedgrapheneinDM
7、Fandbutylacetateis1.69mg·mL一。and1.12mg·mL~respectively.Keywords:ionicliquids;graphene;dispersibility;noncolvalentinteractions0引言單層sp碳原子組成的二維蜂窩狀結(jié)構(gòu).因其結(jié)構(gòu)特殊,具有質(zhì)量輕、比表面積大(2630m2~g)2】的石墨烯(graphene1自Novoselov和Geim等【]于優(yōu)點(diǎn),擁有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能(導(dǎo)熱率約5000W·m·2004年發(fā)現(xiàn)并證明能穩(wěn)定存在以來
8、.就引起科學(xué)界K一)網(wǎng)、導(dǎo)電性能(電子遷移率達(dá)2~10am2~V_1.S-1)的巨大興趣,短短幾年就成為研究熱點(diǎn)。石墨烯是和機(jī)械性能(楊氏模量約為1100GPa,斷裂強(qiáng)度為收稿日期:2014—0l一13。收修改稿日期:2014—03—16。國(guó)家自然科學(xué)基金fN0.51072059)資助項(xiàng)目。通訊聯(lián)系人。E—mail:mcwshma@scut.edu.cn,scutlw@163.eom