離子液體在石墨烯功能化及復(fù)合材料中的初步應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯(graphene)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型二維無(wú)機(jī)納米材料，具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性質(zhì)以及巨大的比表面積，在電子器件、生物和化學(xué)傳感器、儲(chǔ)能器件和復(fù)合材料等領(lǐng)域顯示了廣闊的應(yīng)用前景。但石墨烯不溶于水和普通的有機(jī)溶劑，極大地制約了它的廣泛應(yīng)用。為了提高石墨烯的溶解性并利用其優(yōu)良性能來(lái)制備功能納米材料及器件，石墨烯的功能化或表面修飾受到了越來(lái)越多的關(guān)注。
　　 本論文對(duì)離子液體在石墨烯功能化及復(fù)合材料中的初步應(yīng)用

2、進(jìn)行了研究，制備了兩類功能化的石墨烯:熒光離子液體功能化石墨烯和離子液體輔助下制備高生物相容性纖維素功能化石墨烯，具體如下所述。
　　 (1)熒光離子液體對(duì)石墨烯的功能化
　　 將含蒽的熒光離子液體-氯化-N-二蒽甲基咪唑([Bamim]Cl中的陽(yáng)離子[Bamim]+與石墨烯的鈉鹽RGO-COONa通過(guò)離子交換反應(yīng)得到了熒光離子液體功能化的石墨烯(RGO-[Bamim])。HR-TEM、XPS、元素面掃描、UV-vis、

3、Raman和PL光譜等表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能。產(chǎn)物RGO-[Bamim]保持了較高的熒光量子產(chǎn)率(29％)，在生物探針、熒光納米傳感器等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景。該方法為制備新穎的、可設(shè)計(jì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的、基于石墨烯的納米材料和納米器件提供了新方法、新思路。
　　 (2)離子液體輔助制備纖維素功能化的石墨烯
　　 針對(duì)目前氧化石墨烯(GO)溶液還原法制備石墨烯過(guò)程中存在的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題，創(chuàng)新性的提出在離子液體1-丁基-3-甲基咪