20174.石墨烯對(duì)電極表面有機(jī)層間電子轉(zhuǎn)移速率影響的研究

1、分類號(hào)：TQ15密級(jí)：無UDC：543.2學(xué)校代碼：11065碩士學(xué)位論文石墨烯對(duì)電極表面有機(jī)層間電子轉(zhuǎn)移石墨烯對(duì)電極表面有機(jī)層間電子轉(zhuǎn)移速率影響的研究速率影響的研究宗西丹宗西丹指導(dǎo)教師劉敬權(quán)教授學(xué)科專業(yè)名稱材料學(xué)論文答辯日期2015年6月5日摘要石墨烯，碳家族中最受關(guān)注的新型納米材料，其在2004年首次被成功地制備出來。石墨烯具有單原子層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)，基于這種特殊的結(jié)構(gòu)，其具有很多優(yōu)異的性能如：比表面積大，機(jī)械性能好，熱穩(wěn)定性好

2、，導(dǎo)熱性能好，導(dǎo)電性能高，高電子遷移率及突出的電化學(xué)性能等。石墨烯這些出色的性能使得其在生物醫(yī)藥、電子器件、復(fù)合材料以及儲(chǔ)能材料等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。本文主要研究了石墨烯對(duì)電極上自組裝有機(jī)分子層與電極間的電子轉(zhuǎn)移速率的影響。首先，我們利用改進(jìn)后的氧化還原法制備了石墨烯，并通過原子力顯微鏡和掃描電子顯微鏡表征石墨烯的片層厚度和結(jié)構(gòu)形態(tài)。對(duì)電極的逐步改性過程中，采用原位還原吸附的方法將對(duì)氨基苯甲酸連接到石墨電極上，使其表面覆蓋上大量的苯

3、甲酸，從而在電極表面富集大量的羧基，然后利用電極表面的羧基與氨基芘上的氨基之間的酰胺化反應(yīng)將具有大?共軛結(jié)構(gòu)的芘基官能團(tuán)連接到電極表面；最后通過芘基官能團(tuán)與石墨烯間的ππ疊加作用將石墨烯固定在石墨電極表面，用于探究石墨烯對(duì)電子轉(zhuǎn)移速率的影響。逐步改性后的電極都經(jīng)過電化學(xué)手段進(jìn)行測(cè)試分析。結(jié)果表明石墨烯如同金納米顆粒，可以打開電極表面單分子鈍化層的電子傳遞通道，從而大大提高了電子轉(zhuǎn)移速率。與此同時(shí)，我們采用相同的改性方法對(duì)金電極表面進(jìn)行改