石墨烯-銀納米復合材料的制備及其電化學應用研究.pdf

1、石墨烯由于其獨特的電子能帶結構被賦予優(yōu)異的電學性能，被廣泛應用于儲能材料中，而Ag納米顆粒的負載，使得石墨烯/Ag納米復合材料電化學性能再一次顯著提高，可將其應用于水中重金屬離子的檢測。本論文采用液相剝離膨脹石墨的方法制備石墨烯，并合成了不同質(zhì)量比的石墨烯/Ag納米復合材料，研究了其結構與電性能的關系，并用該復合材料進行化學修飾玻碳電極，研究了其對水中幾種重金屬離子的電化學響應，主要內(nèi)容概括如下：
　　(1)采用液相剝離法制備石墨

2、烯，并通過掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)等方法對優(yōu)化制備條件后的石墨烯形貌、結構進行了表征，研究表明成功制備出了高質(zhì)量的石墨烯，并且測得導電率為219.09 S/cm，比電容為18.6 F/g。
　　(2)在成功制備石墨烯的基礎上，采用液相剝離法制備石墨烯/Ag納米復合材料，用透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、拉曼光譜(Raman)等對復合材料的

3、形貌、結構進行了表征，研究表明在石墨烯片層上成功的均勻負載了銀納米顆粒，并且復合材料的導電率也得到了提高，可達248.8 S/cm。另外石墨烯/Ag納米復合材料的電容性能也得到了提高，石墨烯/75％銀復合材料的質(zhì)量比電容可高達39.01 F/g。
　　(3)用液相剝離制備的石墨烯/Ag納米復合材料對玻碳電極進行修飾，采用方波伏安法研究修飾電極對水中鉛、鎘、汞三種重金屬離子的電化學響應。研究表明，在pH=7.0的中性磷酸鹽(PBS)

4、緩沖溶液中，石墨烯/100%Ag納米復合材料修飾電極對Pb2+有一個很好的電化學響應，檢出限是0.5×10-6 mol/L。在pH=7.2的PBS緩沖溶液中，石墨烯/100%Ag納米復合材料修飾電極對Cd2+有一個很好的電化學響應，檢出限是5.2×10-6 mol/L。在pH=7.0的PBS緩沖溶液中，石墨烯單獨修飾電極對Hg2+有一個很好的電化學響應，檢出限是1.86×10-6 mol/L。在模擬廢水的檢測中，對三種重金屬離子檢測的加