石墨烯-銀納米復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯由于其獨(dú)特的電子能帶結(jié)構(gòu)被賦予優(yōu)異的電學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能材料中，而Ag納米顆粒的負(fù)載，使得石墨烯/Ag納米復(fù)合材料電化學(xué)性能再一次顯著提高，可將其應(yīng)用于水中重金屬離子的檢測(cè)。本論文采用液相剝離膨脹石墨的方法制備石墨烯，并合成了不同質(zhì)量比的石墨烯/Ag納米復(fù)合材料，研究了其結(jié)構(gòu)與電性能的關(guān)系，并用該復(fù)合材料進(jìn)行化學(xué)修飾玻碳電極，研究了其對(duì)水中幾種重金屬離子的電化學(xué)響應(yīng)，主要內(nèi)容概括如下：
　　(1)采用液相剝離法制備石墨

2、烯，并通過(guò)掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)等方法對(duì)優(yōu)化制備條件后的石墨烯形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究表明成功制備出了高質(zhì)量的石墨烯，并且測(cè)得導(dǎo)電率為219.09 S/cm，比電容為18.6 F/g。
　　(2)在成功制備石墨烯的基礎(chǔ)上，采用液相剝離法制備石墨烯/Ag納米復(fù)合材料，用透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)等對(duì)復(fù)合材料的

3、形貌、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究表明在石墨烯片層上成功的均勻負(fù)載了銀納米顆粒，并且復(fù)合材料的導(dǎo)電率也得到了提高，可達(dá)248.8 S/cm。另外石墨烯/Ag納米復(fù)合材料的電容性能也得到了提高，石墨烯/75％銀復(fù)合材料的質(zhì)量比電容可高達(dá)39.01 F/g。
　　(3)用液相剝離制備的石墨烯/Ag納米復(fù)合材料對(duì)玻碳電極進(jìn)行修飾，采用方波伏安法研究修飾電極對(duì)水中鉛、鎘、汞三種重金屬離子的電化學(xué)響應(yīng)。研究表明，在pH=7.0的中性磷酸鹽(PBS)

4、緩沖溶液中，石墨烯/100%Ag納米復(fù)合材料修飾電極對(duì)Pb2+有一個(gè)很好的電化學(xué)響應(yīng)，檢出限是0.5×10-6 mol/L。在pH=7.2的PBS緩沖溶液中，石墨烯/100%Ag納米復(fù)合材料修飾電極對(duì)Cd2+有一個(gè)很好的電化學(xué)響應(yīng)，檢出限是5.2×10-6 mol/L。在pH=7.0的PBS緩沖溶液中，石墨烯單獨(dú)修飾電極對(duì)Hg2+有一個(gè)很好的電化學(xué)響應(yīng)，檢出限是1.86×10-6 mol/L。在模擬廢水的檢測(cè)中，對(duì)三種重金屬離子檢測(cè)的加