配位键修饰的功能性纳米颗粒/氧化石墨烯纳米杂化材料的制备、表征及其性质研究

发布时间：2021-10-01 05:55

　　石墨烯由于其独特的二维平面结构和特殊的能带结构以及各种优越的物理化学性能,使其在新材料、超级电容器、超级催化剂、环保产业,生物医药领域均具有广发的应用前景,石墨烯及石墨烯基纳米杂化材料已成为国家需求的战略型材料,因此,对石墨烯及石墨烯基纳米杂化材料的研究已成为目前科学研究的前沿和热点。本论文用化学的方法去研究石墨烯,对石墨烯的功能化、与纳米颗粒的组装及石墨烯纳米杂化材料的应用等问题进行了探索研究。本论文的主要工作如下所示：（1）本章内容是在博一期间为了学习配位化学,主客体化学及分子识别的原理在导师的指导下所做的一个基础理论实验研究,由于在实验过程中发现了新奇的现象,为了搞清楚这一现象发生的机理,所以就对本章内容做了较为全面系统的研究。本章主要研究了将氧原子引入将胺衍生为肟,再与2 mol的PMBP （1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮）反应得到了一种新型的Salen型肟类配体H2L。制备并表征了此配体与锌形成的配合物,研究了其荧光性质,发现,锌（Ⅱ）配合物以二聚体的结构形式存在,且具有压致变色行为,而且通过甲醇的处理,锌（Ⅱ）配合物通过机械研磨后淬灭的荧光又能够恢复。经过研... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 石墨烯概述
        1.2.1 石墨烯的历史地位
        1.2.2 石墨烯的基本结构与性能
        1.2.3 石墨烯的合成制备方法
    1.3 石墨烯的功能化改性
        1.3.1 石墨烯的共价键功能化改性
        1.3.2 石墨烯的非共价键功能化改性
    1.4 石墨烯在多功能纳米杂化材料方面的研究及应用
        1.4.1 石墨烯纳米杂化材料的制备方法
        1.4.2 石墨烯纳米杂化材料的协同效应
        1.4.3 石墨烯纳米杂化材料在催化方面的应用
        1.4.4 石墨烯纳米杂化材料在化学传感器方面的应用
        1.4.5 石墨烯纳米杂化材料在生物传感器方面的应用
    1.5 本课题的提出和研究内容
    参考文献
第二章 具有记忆功能的绿色荧光材料的设计：共价作用VS非共价作用
    2.1 引言
        2.1.1 Salen型化合物概述
        2.1.2 压致变色材料研究现状
    2.2 实验部分
        2.2.1 试剂目录
        2.2.2 测试仪器
        2.2.3 配体H_2L的合成与表征
        2.2.4 锌(Ⅱ)配合物的制备和表征
        2.2.5 恢复及循环实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 配体H_2L的结构分析
        2.3.2 锌(Ⅱ)配合物的单晶结构分析
        2.3.3 三种样品锌(Ⅱ)配合物结构的分析比较
        2.3.4 锌(Ⅱ)配合物的荧光性质及压致变色行为的研究
        2.3.5 锌(Ⅱ)配合物压致变色行为的机理
    2.4 本章小结
    附图
    参考文献
第三章 氧化石墨烯负载金纳米颗粒的纳米杂化材料的制备、表征及催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂目录
        3.2.2 测试仪器及方法
        3.2.3 Au/GO纳米杂化材料的合成路线
        3.2.4 Au/GO纳米杂化材料的合成
        3.2.5 Au/GO纳米杂化材料催化降解MB
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 GO及GO-COOH的结构表征
        3.3.2 GO-PEG-SH的结构表征
        3.3.3 Au/GO纳米杂化材料的结构表征
        3.3.4 Au/GO纳米杂化材料催化降解MB
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的制备、表征及在磁共振成像中的应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 试剂目录
        4.2.2 测试仪器及方法
        4.2.3 Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的合成路线
        4.2.4 Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的合成
        4.2.5 Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的磁共振成像研究
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 GO-PEG-DIB的结构表征
        4.3.2 Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的结构表征
        4.3.3 Fe_3O_4/GO纳米杂化材料在MRI中的应用分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 氧化石墨烯负载Au和Fe_3O_4 NPs的纳米酶杂化材料的制备、表征及对汞离子的检测与除去的应用研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 试剂目录
        5.2.2 测试仪器及方法
        5.2.3 Au/Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的合成路线
        5.2.4 Au/Fe_3O_4/GO及Hg@Au/Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的合成
        5.2.5 Hg~(2+)刺激增强Au/Fe_3O_4/GO类过氧化物酶活性的研究
        5.2.6 Au/Fe_3O_4/GO在Hg~(2+)的检测中应用
        5.2.7 Au/Fe_3O_4/GO在Hg~(2+)的除去中的应用
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 GO-PEG-SH,-DIB的结构表征
        5.3.2 Au/Fe_3O_4/GO纳米杂化材料的结构表征
        4.3.3 Hg刺激增强Au/Fe_3O_4/GO类过氧化物酶活性的探究
        5.3.4 Hg刺激增强Au/Fe_3O_4/GO类过氧化物酶活性动力学的探究
        5.3.5 Hg~(2+)对Au/Fe_3O_4/GO类过氧化物酶活性增强机理的探究
        5.3.6 Au/Fe_3O_4/GO纳米杂化材料对Hg~(2+)的检测
        5.3.7 Au/Fe_3O_4/GO纳米杂化材料对Hg~(2+)的除去
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 总结和展望
在学期间的研究成果
致谢



本文编号：3417275