本工作主要分為三個部分。第一部分主要研究一步法綠色還原在氣液相表面自組裝制備氧化還原石墨烯/金納米粒子（RGO/AuNP）復(fù)合薄膜。復(fù)合薄膜的三明治狀多層結(jié)構(gòu)是通過原子力顯微鏡（AFM）、透射電子顯微鏡（TEM）、紫外光譜儀（UW）、掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉紅外光譜儀（FTIR）、X射線衍射分析（XRD）和拉曼光譜儀（Raman）來表征,得到的結(jié)果驗證氧化石墨烯（GO）和氯金酸（HAuCI4）可以成功地同時被葡萄糖還原,另外實驗數(shù)據(jù)顯示RGO/AuNP自組裝復(fù)合薄膜受RGO與AuNPs之間的布朗運動以及靜電作用支配,復(fù)合薄膜中AuNPs的負載量可以通過改變HAuCl4的用量來調(diào)控,制得的半透明復(fù)合薄膜在有機和無機溶劑中都有很好的穩(wěn)定性,并且可以用作制備雙氧水（H202）的非生物活性酶催化的生物傳感器。所制備的H2O2生物傳感器具有很好的線性范圍為0.25-22.5 mM,最低的檢測極限為6.2μM（S/N=3）,同時有優(yōu)異的選擇性和長期的穩(wěn)定性。我們期待這種一步綠色法制備多層功能性石墨烯基復(fù)合薄膜能應(yīng)用于生物傳感器、催化以及能源存儲。第二部分主要研究的是一步法合成制備大尺寸RG... 

【文章來源】：北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?（Ａ）銅絕上生長３０分鐘后的石墨婦薄膜ＳＥＭ圖像；（Ｂ）高分辨ＳＥＭ圖像顯示銅的紋理、??雙層和Ｈ層石墨稀及石墨稀摺皺，插函展示的是摺曲的石墨稀邊緣ＴＥＭ圖像：單層和雙層；（Ｃ??和Ｄ）分別表示了轉(zhuǎn)移到Ｓｉ〇２／Ｓｉ和玻璃板上的石墨蹄薄膜［３３１

不同的石墨原材料、氧化條件Ｗ及制備工藝對氧化石墨帰的結(jié)構(gòu)都有存在不同程??度的塑造，故而所得到的氧化石墨帰的結(jié)構(gòu)也就不盡相同，一般普遍公認的說法是，??氧化石墨帰薄片上分布著徑基和環(huán)氧基，邊緣上引入了竣基和艱基（如圖１－３所示）。??由于大量含氧基團的引入，使得其具有很好的親水性，能夠在水溶液中形成穩(wěn)定的??均相溶液；但是另一方面其較弱的親油性，限制了氧化石墨婦在有機溶劑Ｗ及聚合物??溶液中的分散性，這時一般需要對其進行表面改性。?．??ｆ?ｆ?ｎ?ｆ?ｆ?ｆ??■?Ｗ?；?Ｃ?＃?；?０?．?；?Ｈ??圖１－３?ＧＯ結(jié)構(gòu)示意圖口８】。??Ｆｉｇ．１－３?Ｔｈｅ?ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｅｎｅ?ｏｘｉｄｅ【３８］．??利用化學氧化還原法可レッ大規(guī)模生產(chǎn)石墨蹄，反應(yīng)只需室溫或者溫和加熱條件，??也不需要苛刻的實驗條件，這就大大增加其實際應(yīng)用的可能性，也降低了成本；還原??劑如何選擇Ｗ及反應(yīng)條件的設(shè)定都需要考慮，這樣將ＧＯ的表面含氧基團部分去除，??雖然有一定的缺陷，但是也很具有意義。??早在石墨蹄被發(fā)現(xiàn)之前

北京化工廠??２．２．２?ＲＧＯ／ＡｕＮＰ復(fù)合薄膜的制備??圖２－１展示了一步法綠色合成ＲＧＯ／ＡｕＮＰ復(fù)合薄膜工藝。首先要制備原料氧化石??墨，利用Ｈｕｍｍｅｒｓ方法將天然石墨鱗片氧化制得，ｔＷ再通過超聲發(fā)生器（１００?Ｗ，?４０??ｋＨｚ）超聲１小時氧化石墨水溶液得到濃度為０．５?ｍｇ，ｍＬＪ的ＧＯ水溶液；取ＧＯ水溶??液（５０?ｍＬ）與氯金酸（２５陣，５０７．８３?ｍＭ）混合均勻，然后加入２．４?ｇ葡萄糖并且水??浴加熱至％度（ｓｔｑ５ｌ）；隨后再加入２００?＾１１＾的氨水（３０ｗｔ％），將溫度降至８０度保??溫，通過葡萄糖的同步還原，ＧＯ和還原成ＲＧＯ和ＡｕＮＰｓ，這兩者在水溶??液中氣液表面形成多層復(fù)合薄膜（ｓｔｅｐ２）；最后用ＰＥＴ基底將ＲＧＯ／ＡｕＮＰ復(fù)合薄膜揀??出轉(zhuǎn)移（ｓｔｅｐ?３）。我們得到的ＲＧＯ／ＡｕＮＰ復(fù)合薄膜穩(wěn)定性好、半透明狀態(tài)、柔軟并且??可＾文裁剪成任意尺寸。??１２??


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