氧化石墨烯的功能化改性及其在抗氧化和油水分离方面的应用研究

发布时间：2021-01-26 14:25

　　自2004年石墨烯问世以来,由于其在电学、热学、光学和磁学等方面优异的物理特性,引发了科研工作者的研究热潮。但石墨烯表面几乎不含任何基团,加工困难,严重限制了自身的广泛应用。作为石墨烯最重要的一种衍生物,氧化石墨烯具有制备成本低、工艺简单、可规模化生产、良好的加工性等优点。近年来,利用GO表面上的活性基团,通过还原、元素掺杂、共价或非共价修饰等手段使其功能化,已成功应用于药物输送、储能材料、催化、复合材料等领域。本课题采用改良的Hummers法制备氧化石墨烯,通过对其接枝抗氧化基团和巯基化并分别应用于抗氧化和油水分离领域,不仅丰富了氧化石墨烯的功能化方法,而且进一步拓展了其应用领域。论文的主要研究内容和结果包括以下几个方面:（1）以二月桂酸二丁基锡（DBTDL）为催化剂,以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为桥接剂,利用伯、仲异氢酸酯基的反应活性差异,通过控制反应温度,使IPDI上的仲-NCO和伯-NCO分别与2,6-二叔丁基-4-羟基甲基苯酚（DBHMP）的伯羟基和GO上的羟基反应,制得含受阻酚和氨基甲酸酯基团的功能化氧化石墨烯（HPUGO）,并对其化学结构、微观形貌及亲疏水性进行了表征... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

氧化石墨烯的结构式Figure1-1Structuralformulaofgrapheneoxide石墨烯由碳的SP2杂化方式组成，虽有极好的物理性质但难以分散(不亲水、不亲油)，使其加工应用和发展受到极大地阻碍

图 1-2 氧化石墨烯在不同溶剂中超声分散 1h 及放置三周后的数码图片Figure 1-2 Digital pictures of graphene oxide in different solvents with the ultrasonicdispersion of 1h and placed after three weeks1.2.2 氧化石墨烯的制备

3图 1-3 氧化石墨烯制备过程Figure 1-3 Preparation of graphene oxide石墨烯的制备一般都经过氧化剂插层氧化和片层剥离两个步骤(图 1-3)，Brodie[12]就首次制备出氧化石墨，只不过当时并不受关注。发展至今些制备方法(如表 1-1)。不同的方法各有优缺点，早期的几种方法会用，反应时会产生 ClO2、NO2、N2O4等有害气体，且耗时较长[13, 14]。而 Hu

【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯的热还原过程研究[J]. 潘沪湘,任小孟,袁海霞,杜毅.  材料导报. 2014(06)
[2]氧化石墨烯还原方法的研究进展[J]. 吴婕.  化工进展. 2013(06)
[3]超声辅助Hummers法制备氧化石墨烯[J]. 邹正光,俞惠江,龙飞,范艳煌.  无机化学学报. 2011(09)



本文编号：3001271