GeS2-石墨烯纳米复合物的制备及性能(3)
Chen等人[27]采用反胶束技术制备出了由二(2-乙基己基)丁二酸酯磺酸钠（AOT）包裹的GeO2纳米粒子，然后借热处理直接将Ge-O键转变成Ge-S键。他们首先将0.88 g的AOT溶解于40 mL异辛烷中并搅拌0.5 h形成透明溶液，然后把透明溶液分为两部分，分别向两份溶液中加入25 μL四氯化锗和等量的水。搅拌一小时后，将AOT/水/异辛烷溶液加入到AOT/GeCl4/异辛烷溶液中形成混合溶液，异辛烷会在70C下在空气中挥发，残留液在250C下退火2 h得到AOT包裹的GeO2纳米粒子。该样品再分别在200C，300C，400C，500C，600C和700C下灼烧半小时，灼烧过程中记录每一个样品的原位加热精细结构X射线吸收谱图（EXAFS）。实验结果表明，样品GeO2表面包覆的AOT在约300C时开始分解，在700摄氏度下AOT包覆的GeO2可以完全转化为GeS2。但得到的GeS2是一种无定形相，只能在高温下保持稳定存在。
Li等人[28]直接从Aldrich购买GeS粉末，采用气相沉积的方法制备出了GeS纳米薄层（nanosheets）并说明了用气相沉积法制备出纳米薄层时的生长行为与制备薄膜与其他纳米材料（纳米线、纳米管和石墨烯）时不同。Vaughn II等人[29]则采用简单的一步溶液化学法制得了GeS和GeSe胶体纳米薄层。作者通过将60 mg GeI4, 1mL吹冰甲基二硅胺,10 mL油胺，0.75 mL油酸和0.5 mL十二硫醇在常温下混合，接着在320C下处理24 h得到单晶胶体GeS纳米薄层。
韩国研究人员Cho等人[30]通过气相激光光解四甲基锗（TMG，Ge(CH3)4）和硫化氢制得GeSx玻璃（无定形）纳米粒子。其中组成控制可通过改变密闭反应器中反应物的压力来完成。无定形的纳米粒子经过后续的热退火处理可得到正交晶系的GeS和GeS2纳米粒子。作者发现，晶体GeS与GeS2纳米粒子表现出极好的锂离子电池循环性能：经过100次循环后，容量仍为1010 mA•hg-1和740 mA•hg-1，比相对应的无定形纳米粒子要高（775和600 mA•hg-1）。结果显示，GeSx纳米粒子可以被考虑用于高容量锂离子电池阳极材料。
1.2 石墨烯复合物的研究进展
石墨烯制备方法的探索为基于石墨烯复合材料的研究奠定了良好的基础，将石墨烯与其它功能材料作用来制备石墨烯复合材料，不仅有望得到具有双方共同优异性能的新材料，同时由于二者之间可能存在的相互作用，新材料可能会拥有更加优异的性能。研究人员在石墨烯复合体系的制备方面已经进行了很多的工作[31-35]，根据组成，目前石墨烯复合体系主要可以分成以下几类：
1.2.1石墨烯与贵金属复合体系
纳米尺寸的贵金属是一种经典的纳米功能材料，得益于其独特的物理化学性质，贵金属纳米粒子在催化、电化学、传感器和医药等方面表现出了巨大的应用前景[36-38]。由于贵金属有限的储量和较为昂贵的价格，人们不断尝试将贵金属与其它材料结合来构建性能优异的复合体系[39-41]。石墨烯的发现为制备贵金属复合体系提供了全新的机遇，将石墨烯与贵金属纳米粒子复合一方面可以有效阻止贵金属纳米粒子团聚生长，同时也为获得优异特性的石墨烯基复合体系提供了基础[42-44]。
以氧化石墨烯和贵金属盐为前驱体制备石墨烯-贵金属纳米复合体系是比较常见的做法[45]，如Gao等采用将贵金属盐（PdCl2、K2PtCl4、AuCl3•HCl•H2O和AgNO3）溶液加入到氧化石墨水溶液中，通过金属离子和氧化石墨烯含氧官能团之间的静电作用将金属离子作用到氧化石墨烯的表面，进而通过一步还原分别得到了负载了Pd、Pt、Au、和Ag的石墨烯复合体系，新的复合体系在作为催化剂催化还原吹冰氰合铁酸钾时表现出了良好的催化性能[46]。Kim等采用抗坏血酸同步还原贵金属盐和氧化石墨烯的方法制备了多种石墨烯-贵金属纳米粒子复合体系，其中纳米铂-石墨烯复合体系作为催化剂时对Suzuki偶联反应表现出比传统的钯碳催化剂更高的催化活性，并且催化剂稳定性较好，多次重复使用后仍能保持较高的活性。
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