石墨烯是碳材料的新成員,因其優(yōu)異的物理性質(zhì)而被用作導(dǎo)電材料和復(fù)合材料,金屬酞菁由于其良好的可見光吸收能力和光電性能而被用作光敏材料。石墨烯和金屬酞菁都具有平面結(jié)構(gòu),能通過π-π堆積作用形成復(fù)合物,二者構(gòu)成了電子給體-受體體系,酞菁作為電子給體,而石墨烯作為電子受體。這種復(fù)合方式不但能增加酞菁在石墨烯表面的分散性,還能促進(jìn)石墨烯薄片的進(jìn)一步分離,而且與單獨(dú)的酞菁和石墨烯相比,酞菁與石墨烯的復(fù)合能大大提高可見光催化活性。主要研究內(nèi)容如下:（1）實(shí)驗(yàn)采用固相合成法,合成了酞菁鐵,呈棒狀結(jié)構(gòu),長約100 nm,直徑約25nm;以改進(jìn)的Hummers法合成了氧化石墨,以水合肼作為還原劑進(jìn)行還原得到了石墨烯,石墨烯具有典型的褶皺形貌。合成的石墨烯/酞菁鐵復(fù)合物中酞菁鐵均勻地鋪展在石墨烯片層上,通過紫外可見吸收光譜、紅外光譜、拉曼光譜和XRD分析可知,石墨烯與酞菁鐵之間存在π-π堆積作用,對(duì)二者之間的電子轉(zhuǎn)移有極大的促進(jìn)作用。（2）實(shí)驗(yàn)以苯酚為目標(biāo)污染物評(píng)價(jià)催化劑的可見光催化性能,與其他復(fù)合物Cs/FePc和Al₂O₃/FePc相比,石墨烯/酞菁鐵復(fù)合物在... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 酞菁
        1.2.1 酞菁的發(fā)現(xiàn)
        1.2.2 酞菁的結(jié)構(gòu)
        1.2.3 酞菁的合成
        1.2.4 酞菁的合成機(jī)理
        1.2.5 酞菁的應(yīng)用
    1.3 石墨烯
        1.3.1 石墨烯概述
        1.3.2 石墨烯的制備
        1.3.3 石墨烯的應(yīng)用
    1.4 石墨烯/金屬酞菁復(fù)合物
    1.5 本課題研究的意義及主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 石墨烯/酞菁鐵復(fù)合物的制備及其表征
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 化學(xué)試劑及儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 樣品的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 形貌和微觀結(jié)構(gòu)的分析
        2.3.2 元素分析
        2.3.3 光譜分析
        2.3.4 比表面積分析和孔隙度的測(cè)定
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 石墨烯/酞菁鐵復(fù)合物的可見光降解苯酚
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 化學(xué)試劑及儀器
        3.2.2 樣品的表征
        3.2.3 光催化活性評(píng)價(jià)
        3.2.4 光芬頓反應(yīng)
        3.2.5 過氧化氫分解活化能的計(jì)算
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 酞菁鐵的含量對(duì)苯酚降解率的影響
        3.3.2 不同樣品的降解對(duì)比實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 過氧化氫的濃度對(duì)苯酚降解率的影響
        3.3.4 光芬頓反應(yīng)
        3.3.5 光催化劑的穩(wěn)定性與普適性
        3.3.6 中間物種和活性物種的分析
        3.3.7 活性物種的確定
        3.3.8 過氧化氫活化能的計(jì)算
        3.3.9 光催化反應(yīng)機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 石墨烯/金屬酞菁復(fù)合物的可見光催化降解苯酚
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 化學(xué)試劑及儀器
        4.2.2 樣品的制備
        4.2.3 樣品的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 X射線粉末衍射分析
        4.3.3 光譜分析
        4.3.4 BET分析
        4.3.5 光催化活性評(píng)價(jià)
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 問題與展望
碩士期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Cobalt phthalocyanine-graphene complex for electro-catalytic oxidation of dopamine[J]. Jinghe Yang 1,2,Di Mu 2,Yongjun Gao 2,Juan Tan 1,Anhui Lu 1,Ding Ma 2 1.Department of Catalysis Chemistry and Engineering,School of Chemical Engineering,Faculty of Chemical,Environmental and Biological Science and technology,Dalian University of Technology,Dalian 116024,Liaoning,China;2.Beijing National Laboratory for Molecular Sciences,College of Chemistry and Molecular Engineering,Peking University,Beijing 100871,China.  Journal of Natural Gas Chemistry. 2012(03)



本文編號(hào)：3697183