Janus納米粒子是近十年來逐步發(fā)展起來的一種具有非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的納米粒子,其非對(duì)稱結(jié)構(gòu)使得其在空間結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)的各向異性,表現(xiàn)出各向同性材料所不具有的優(yōu)異性能,在半導(dǎo)體、催化和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域表現(xiàn)出優(yōu)于普通納米材料的特性。石墨烯作為一種近年來興起的二維碳納米材料,具有優(yōu)異的光電學(xué)性質(zhì),在材料,能源及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)制備Janus石墨烯納米片的方法是通過對(duì)氧化石墨烯片層上下面進(jìn)行化學(xué)接枝改性從而得到上下表面不同官能團(tuán)修飾的Janus石墨烯納米片。本文通過對(duì)邊緣部分氧化的石墨進(jìn)行簡(jiǎn)單的超聲處理,制備了一種沿片層平面方向具有不對(duì)稱氧化程度的新型Janus氧化石墨烯納米片。并運(yùn)用AFM及拉曼成像技術(shù)系統(tǒng)地表征了該新型Janus氧化石墨烯的表面不對(duì)稱化學(xué)結(jié)構(gòu),并考查了其獨(dú)特的界面自組裝行為以及其在納濾膜、雜化水凝膠材料中的應(yīng)用,主要研究?jī)?nèi)容分為以下三個(gè)部分:第一部分工作是新型Janus氧化石墨烯納米片(JGO)的制備與表征。該部分工作將部分插層氧化石墨和強(qiáng)超聲剝離相結(jié)合,成功制備得到了JGO。與傳統(tǒng)的非對(duì)稱化學(xué)修飾相比,JGO的制備和結(jié)構(gòu)調(diào)控同時(shí)進(jìn)行,有效地避免了改性過程...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1不同形狀Janus粒子結(jié)構(gòu)模型

新型Janus氧化石墨烯的制備及其應(yīng)用2一的問題，因此在水凝膠中引入石墨烯這一功能性的納米填料，可以有效地解決純纖維素水凝膠機(jī)械性能差的問題，甚至賦予雜化水凝膠全新的特性。1.2Janus粒子Janus粒子命名于古羅馬神話中的兩面神，由于其在核心或日冕中具有嚴(yán)格的兩相幾何結(jié)構(gòu)，因....

圖1-6聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為媒介制備Janus石墨烯的過程示意圖，在單面功能化

新型Janus氧化石墨烯的制備及其應(yīng)用10圖1-6聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）為媒介制備Janus石墨烯的過程示意圖，在單面功能化石墨烯層上旋涂一層PMMA薄膜，從襯底上剝離PMMA/石墨烯，在PMMA作為襯底的保護(hù)下，對(duì)石墨烯的另一側(cè)進(jìn)行非對(duì)稱改性，最后除去PMMA，得到Jan....

圖1-8（a）分子或離子通過2D堆疊GO的示意圖和GO膜的基本傳輸機(jī)制：（b）面內(nèi)孔徑（缺陷），（c）與含氧官能團(tuán)的相互作用（電荷效應(yīng)）和（d）層間距[61]

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文13圖1-8（a）分子或離子通過2D堆疊GO的示意圖和GO膜的基本傳輸機(jī)制：（b）面內(nèi)孔徑（缺陷），（c）與含氧官能團(tuán)的相互作用（電荷效應(yīng)）和（d）層間距[61]Figure1.(a)Schematicillustrationofmoleculesori....

圖1-9兩種不同類型的GO旋涂方法示意圖[66]

新型Janus氧化石墨烯的制備及其應(yīng)用14被除去，從而導(dǎo)致CO和CO2氣體的釋放，進(jìn)而產(chǎn)生面內(nèi)孔隙。同時(shí)通過離子和電子轟擊，也可在石墨烯中形成了約0.3nm的孔隙[67]。用KOH活化微波剝離可用于制備了孔徑小于5nm的多孔石墨烯[68]。H2O2也可用于在RGO納米片上開孔[6....

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