MFe2O4/GO复合材料制备及光催化性质研究(2)
4.3 CuFe2O4/GO复合材料的稳定性和可重复性23
5 光催化降解AO7催化过程机制的研究24
结论27
致谢28
参考文献29
1 绪论
1.1 氧化石墨烯
1.1.1 氧化石墨烯简介
石墨烯和石墨烯氧化物的研究是一个新兴的跨学科科学领域，涵盖了包括化学，物理，材料科学、设备制造和纳米技术等多个学科，这种材料的神奇之处在于本身作为一种碳材料确拥有和金属一样的导电和导热性，因此引起科学工作者的广泛关注。石墨烯和氧化石墨烯的研究具有悠久的历史，石墨烯最早出现在2004年，Gein等人[1]在实验室用很简单的方法成功的制备出轰动世界的石墨烯材料，由于石墨烯的问世对材料领域的发展做出了巨大贡献，他在2010年被授予了诺贝尔物理学奖。由于从其他碳同素异形体处获得的相关研究经验，石墨烯和氧化石墨烯被快速连续地发现了具有特殊电学、光学、力学性能，尤其是具有高电荷载流子迁移率、良好的导电性和导热性，再加上石墨烯的透明度和好的机械强度[2,3]，使石墨烯在未来的高科技应用中极具吸引力。
碳元素是自然界中最基本的元素之一，也是含量最多的元素，世界中的万物都是以碳元素为基础，因此它是与人类最密切相关的元素，如图1.1所示自然界中的碳材料多种多样，这都源于他独特的电子轨道结构，它具有sp、sp2、sp3三种杂化结构，同时其中sp2杂化的异向性导致了晶体的各向异性和各向导性，因此，只含有一种元素的碳材料具有各种各样的形态和性质，从金刚石到石墨，再到石墨烯，各个材料都因各自独特的性能而被广泛研究和应用，碳材料一直是科学工作者研究的重点领域，石墨烯是近年来新发现的一种sp2型碳材料，每个碳原子sp2轨道杂化形成3个共价键，同时在石墨烯的表面形成了p电子组成的大π键，因此就有很好的结构稳定性。其完美的二文结构以及独特的电学、光学、热力学等优异性能，引起了全世界科学工作者的广泛关注。
氧化石墨烯是石墨烯的一种常见的衍生物，是由石墨粉末经过化学氧化和机械剥离后形成的，由于它具有成本低、可规模化制备的优点而成为最受欢迎最具应用前景的石墨烯前驱体。相比石墨烯不同的地方是，氧化石墨烯片层含有丰富的含氧官能团[4]，如羟基（-OH）和羧基（-COOH）等。因为这些含氧官能团的存在，使氧化石墨烯不仅具有良好的亲水性能，也增加了许多纳米粒子结合位点，增加了后修饰的反应位点，使无机金属离子、药物分子等更容易负载到氧化石墨烯片层上，同时氧化石墨烯所特有的外形可以很大程度的抑制纳米粒子的团聚现象，这些特性使氧化石墨烯在复合材料合成领域受到了极大地关注。
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