石墨烯/鐵氧化物納米復(fù)合材料在能源和環(huán)境領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。在鋰離子電池、超級(jí)電容器、光催化劑和電磁波吸收劑等領(lǐng)域已掀起了廣泛的研究熱潮,并且展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。這些復(fù)合材料在發(fā)展可持續(xù)能源與保護(hù)環(huán)境中將發(fā)揮重要作用。開發(fā)簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的合成新工藝與方法以及制備性質(zhì)優(yōu)良的石墨烯/鐵氧化物復(fù)合材料成為當(dāng)下一個(gè)非常熱的研究領(lǐng)域。電磁波吸收、基于表面增強(qiáng)拉曼散射效應(yīng)(surface-enhanced Raman scattering, SERS)的檢測(cè)和光催化降解有機(jī)污染物是環(huán)境領(lǐng)域中非常重要的課題,對(duì)于減少電磁污染,檢測(cè)與防治水污染有著重要的意義。本文通過采用高溫同步熱分解和熱還原二價(jià)鐵鹽和氧化石墨烯混合物的方法以及水熱法成功制備出了多種成分的鐵氧化物/石墨烯復(fù)合材料,這些材料在電磁波吸收與水污染的檢測(cè)與治理中顯示了有價(jià)值的應(yīng)用前景,另外,合成工藝對(duì)于降低生產(chǎn)成本和增強(qiáng)復(fù)合材料的各種性能具有重要的意義。論文的主要研究成果如下：1.采用在不同溫度下同步熱還原和熱分解氧化石墨烯/七水硫酸亞鐵混合物成功制備出了α-Fe2O3/石墨烯和Fe3O4/石墨烯復(fù)合材料,并發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯和石墨烯片具有調(diào)控...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 電磁波污染現(xiàn)狀
    1.2 電磁波吸收材料的工作原理
    1.3 電磁波吸收材料的類型
    1.4 表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)檢測(cè)的現(xiàn)狀
    1.5 SERS增強(qiáng)機(jī)理解釋
        1.5.1 電磁增強(qiáng)機(jī)理(Electromagnetic Enhancement,EM)
        1.5.2 化學(xué)增強(qiáng)機(jī)理(Chemical Enhancement,CE)
    1.6 光催化降解有機(jī)污染物的現(xiàn)狀
    1.7 光催化反應(yīng)機(jī)理
    1.8 氧化石墨烯
        1.8.1 氧化石墨烯的制備
        1.8.2 氧化石墨的結(jié)構(gòu)
        1.8.3 氧化石墨烯與石墨烯
        1.8.4 氧化石墨烯的還原
    1.9 鐵氧化物的制備方法與應(yīng)用
    1.10 鐵氧化物/石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展
    1.11 論文的研究思路
    1.12 論文的研究?jī)?nèi)容
    1.13 選題的目的和意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 石墨烯/鐵氧化物的合成及電磁波吸收性質(zhì)研究
    2.1 引言
    2.2 鐵氧化物/rGO的制備
        2.2.1 主要試劑和儀器
        2.2.2 樣品的合成
        2.2.3 樣品的表征與電磁波吸收測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 樣品的XRD與Raman表征
        2.3.2 樣品的SEM和TEM表征
        2.3.3 樣品的FT-R和TG/DTG表征
        2.3.4 石墨烯促進(jìn)α-Fe₂O₃向γ-Fe₂O₃轉(zhuǎn)變的機(jī)理解釋
        2.3.5 石墨烯促進(jìn)γ-Fe₂O₃向Fe₃O₄轉(zhuǎn)變的機(jī)理解釋
        2.3.6 石墨烯/鐵氧化物的微波吸收性能分析
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 α-Fe₂O₃納米立方體、石墨烯復(fù)合材料的SERS檢測(cè)和光催化降解性質(zhì)分析
    3.1 引言
    3.2 α-Fe₂O₃納米立方體/石墨烯復(fù)合材料的制備
        3.2.1 主要試劑和儀器
        3.2.2 樣品的合成
        3.2.3 樣品的表征
        3.2.4 SERS檢測(cè)和光催化降解測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 樣品的XRD和Raman表征
        3.3.2 SEM表征
        3.3.3 光催化降解和SERS檢測(cè)性能的分析
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3827367