氧化石墨烯/聚苯胺/CdS復(fù)合材料的制備及非線性光學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-30 11:07
通過酰氯化反應(yīng)合成了氧化石墨烯接枝聚苯胺(GO/PANI),再以原位制備法合成了GO/PANI/CdS納米復(fù)合材料。通過紅外光譜、X射線衍射、掃描電鏡和透射電鏡等方法確定了復(fù)合物的組成與結(jié)構(gòu),采用熱重方法研究了材料的熱穩(wěn)定性。GO/PANI/CdS中CdS粒徑約為4nm,熱穩(wěn)定性良好。采用紫外-可見光譜、熒光和Z-掃描等方法研究了材料的光學(xué)性能。結(jié)果表明:GO/PANI/CdS的禁帶寬度約為2.81eV,熒光強(qiáng)度隨著CdS含量的增加而逐漸增強(qiáng)。GO/PANI/CdS在532nm激光輻照下表現(xiàn)出更大的非線性消光系數(shù)和三階非線性極化率虛部值。
【文章來源】:化工新型材料. 2017,45(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
圖3樣品的SEM圖[(a)PANI;(b)GO;(c)GO/PANI;(d)GO/PANI/CdS]
化工新型材料第45卷圖4為GO/PANI/CdS的TEM圖。圖中灰色部分為PANI,黑色部分是CdS,其粒徑約為23~25nm,較均勻地分散在GO/PANI基質(zhì)中。圖4GO/PANI/CdS的TEM圖[(a)GO/PANI/CdS外觀;(b)GO/PANI/CdS局部放大]2.4TGA分析樣品的TGA曲線(見圖5)顯示,GO在180~200℃熱失重85%左右,為GO中氧基團(tuán)的分解;500~550℃為骨架分解[14]。GO/PANI在600℃左右主鏈開始分解,比GO、PANI穩(wěn)定,說明GO和PANI形成共價(jià)鍵[15]。GO/PANI/CdS的熱穩(wěn)定性良好。GO、GO/PANI和GO/PANI/CdS在800℃時(shí)的殘?zhí)柯史謩e為6.07%、8.53%和13.10%,說明CdS可提高了GO/PANI的穩(wěn)定性。圖5GO(a)、PANI(b)和GO/PANI(c)的TGA曲線圖圖6樣品的UV-Vis譜圖2.5UV-Vis分析樣品的UV-Vis譜圖(見圖6)顯示,GO中存在sp2、sp3雜化,在296nm處的特征吸收峰為GO中C?C的π-π*躍遷。PANI在337和649nm的特征峰分別為苯環(huán)、醌環(huán)的π-π*電子躍遷[11]。CdS的特征吸收峰位于277和366nm。GO-PA-NI的吸收峰分別位于326和615nm。GO/PAN
化工新型材料第45卷圖4為GO/PANI/CdS的TEM圖。圖中灰色部分為PANI,黑色部分是CdS,其粒徑約為23~25nm,較均勻地分散在GO/PANI基質(zhì)中。圖4GO/PANI/CdS的TEM圖[(a)GO/PANI/CdS外觀;(b)GO/PANI/CdS局部放大]2.4TGA分析樣品的TGA曲線(見圖5)顯示,GO在180~200℃熱失重85%左右,為GO中氧基團(tuán)的分解;500~550℃為骨架分解[14]。GO/PANI在600℃左右主鏈開始分解,比GO、PANI穩(wěn)定,說明GO和PANI形成共價(jià)鍵[15]。GO/PANI/CdS的熱穩(wěn)定性良好。GO、GO/PANI和GO/PANI/CdS在800℃時(shí)的殘?zhí)柯史謩e為6.07%、8.53%和13.10%,說明CdS可提高了GO/PANI的穩(wěn)定性。圖5GO(a)、PANI(b)和GO/PANI(c)的TGA曲線圖圖6樣品的UV-Vis譜圖2.5UV-Vis分析樣品的UV-Vis譜圖(見圖6)顯示,GO中存在sp2、sp3雜化,在296nm處的特征吸收峰為GO中C?C的π-π*躍遷。PANI在337和649nm的特征峰分別為苯環(huán)、醌環(huán)的π-π*電子躍遷[11]。CdS的特征吸收峰位于277和366nm。GO-PA-NI的吸收峰分別位于326和615nm。GO/PAN
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚苯胺共價(jià)修飾的氧化石墨烯的合成及其光限幅性能[J]. 李聰琦,程紅霞,潘月琴,白婷,陳彧. 功能高分子學(xué)報(bào). 2015(01)
[2]層層自組裝法制備石墨烯/聚苯胺復(fù)合薄膜及在傳感器中的應(yīng)用[J]. 孫軍,朱正意,賴健平,羅靜,劉曉亞. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[3]三維還原氧化石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及其超級(jí)電容性能[J]. 汪建德,彭同江,鮮海洋,孫紅娟. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(01)
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[5]石墨烯實(shí)現(xiàn)Nd:YVO4激光器1064nm和1342nm雙波長被動(dòng)調(diào)Q[J]. 梁莉,林正懷,陳獅,王加賢. 中國激光. 2014(04)
[6]CdSeS量子點(diǎn)/聚苯乙烯薄膜的三階非線性光學(xué)特性[J]. 何志聰,李芳. 中國激光. 2013(10)
[7]以氧化石墨烯為氧化介質(zhì)制備石墨烯/聚苯胺導(dǎo)電復(fù)合材料[J]. 范艷煌,鄒正光,龍飛,吳一,高潔,孔令奇. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2013(01)
[8]聚苯胺-多壁碳納米管摻雜聚乙烯醇的z掃描研究[J]. 馮巖,林靜,丁迎春. 激光技術(shù). 2008(06)
[9]聚苯胺對(duì)納米CdS的光致發(fā)光增強(qiáng)效應(yīng)[J]. 席燕燕,周劍章,張彥,董平,蔡成東,黃懷國,林仲華. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2004(12)
[10]共軛聚合物聚苯胺三階非線性的研究進(jìn)展[J]. 李寧,鄭建邦,曹猛,封偉,劉效增,吳洪才. 半導(dǎo)體光電. 2001(04)
博士論文
[1]含N化合物、聚合物及CdS納米材料的合成及自組裝研究[D]. 宣宗偉.南京理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]層層自組裝制備石墨烯/聚苯胺復(fù)合薄膜及其應(yīng)用研究[D]. 陳宇澤.江南大學(xué) 2014
[2]高品質(zhì)石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 張小娟.湖南大學(xué) 2012
[3]堿式聚苯胺的高激發(fā)態(tài)極化子[D]. 李奎榮.四川師范大學(xué) 2009
[4]聚苯胺激子的復(fù)合過程[D]. 唐金龍.四川師范大學(xué) 2004
[5]π-共軛聚合物的非線性光學(xué)特性和一種新的Z-掃描理論[D]. 李霞.河南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3372663
【文章來源】:化工新型材料. 2017,45(06)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
圖3樣品的SEM圖[(a)PANI;(b)GO;(c)GO/PANI;(d)GO/PANI/CdS]
化工新型材料第45卷圖4為GO/PANI/CdS的TEM圖。圖中灰色部分為PANI,黑色部分是CdS,其粒徑約為23~25nm,較均勻地分散在GO/PANI基質(zhì)中。圖4GO/PANI/CdS的TEM圖[(a)GO/PANI/CdS外觀;(b)GO/PANI/CdS局部放大]2.4TGA分析樣品的TGA曲線(見圖5)顯示,GO在180~200℃熱失重85%左右,為GO中氧基團(tuán)的分解;500~550℃為骨架分解[14]。GO/PANI在600℃左右主鏈開始分解,比GO、PANI穩(wěn)定,說明GO和PANI形成共價(jià)鍵[15]。GO/PANI/CdS的熱穩(wěn)定性良好。GO、GO/PANI和GO/PANI/CdS在800℃時(shí)的殘?zhí)柯史謩e為6.07%、8.53%和13.10%,說明CdS可提高了GO/PANI的穩(wěn)定性。圖5GO(a)、PANI(b)和GO/PANI(c)的TGA曲線圖圖6樣品的UV-Vis譜圖2.5UV-Vis分析樣品的UV-Vis譜圖(見圖6)顯示,GO中存在sp2、sp3雜化,在296nm處的特征吸收峰為GO中C?C的π-π*躍遷。PANI在337和649nm的特征峰分別為苯環(huán)、醌環(huán)的π-π*電子躍遷[11]。CdS的特征吸收峰位于277和366nm。GO-PA-NI的吸收峰分別位于326和615nm。GO/PAN
化工新型材料第45卷圖4為GO/PANI/CdS的TEM圖。圖中灰色部分為PANI,黑色部分是CdS,其粒徑約為23~25nm,較均勻地分散在GO/PANI基質(zhì)中。圖4GO/PANI/CdS的TEM圖[(a)GO/PANI/CdS外觀;(b)GO/PANI/CdS局部放大]2.4TGA分析樣品的TGA曲線(見圖5)顯示,GO在180~200℃熱失重85%左右,為GO中氧基團(tuán)的分解;500~550℃為骨架分解[14]。GO/PANI在600℃左右主鏈開始分解,比GO、PANI穩(wěn)定,說明GO和PANI形成共價(jià)鍵[15]。GO/PANI/CdS的熱穩(wěn)定性良好。GO、GO/PANI和GO/PANI/CdS在800℃時(shí)的殘?zhí)柯史謩e為6.07%、8.53%和13.10%,說明CdS可提高了GO/PANI的穩(wěn)定性。圖5GO(a)、PANI(b)和GO/PANI(c)的TGA曲線圖圖6樣品的UV-Vis譜圖2.5UV-Vis分析樣品的UV-Vis譜圖(見圖6)顯示,GO中存在sp2、sp3雜化,在296nm處的特征吸收峰為GO中C?C的π-π*躍遷。PANI在337和649nm的特征峰分別為苯環(huán)、醌環(huán)的π-π*電子躍遷[11]。CdS的特征吸收峰位于277和366nm。GO-PA-NI的吸收峰分別位于326和615nm。GO/PAN
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[8]聚苯胺-多壁碳納米管摻雜聚乙烯醇的z掃描研究[J]. 馮巖,林靜,丁迎春. 激光技術(shù). 2008(06)
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[10]共軛聚合物聚苯胺三階非線性的研究進(jìn)展[J]. 李寧,鄭建邦,曹猛,封偉,劉效增,吳洪才. 半導(dǎo)體光電. 2001(04)
博士論文
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[1]層層自組裝制備石墨烯/聚苯胺復(fù)合薄膜及其應(yīng)用研究[D]. 陳宇澤.江南大學(xué) 2014
[2]高品質(zhì)石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究[D]. 張小娟.湖南大學(xué) 2012
[3]堿式聚苯胺的高激發(fā)態(tài)極化子[D]. 李奎榮.四川師范大學(xué) 2009
[4]聚苯胺激子的復(fù)合過程[D]. 唐金龍.四川師范大學(xué) 2004
[5]π-共軛聚合物的非線性光學(xué)特性和一種新的Z-掃描理論[D]. 李霞.河南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3372663
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