9-(4-氨基苯基)-吖啶及其衍生物共價鍵功能化石墨烯的研究.pdf

1、石墨烯(Graphene)是單層碳原子以sp2雜化連接的新型二維蜂窩狀原子晶體，它具有優(yōu)越的導(dǎo)電性、優(yōu)良的導(dǎo)熱性和機械性能、超大的比表面積等獨特的性質(zhì)。從石墨烯問世至今，引起了材料學(xué)、凝聚物理學(xué)、化學(xué)及微電子等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，基于石墨烯的電子器件、復(fù)合材料及光電材料等層出不窮，基于石墨烯的功能材料的研究也逐漸引起研究者的興趣。石墨烯的功能化不僅能夠改變其溶解性和分散性，還能增強其可加工性和兼容性。
　　本課題主要是關(guān)于9-(4-氨

2、基苯基)吖啶及其衍生物(APA)功能鍵功能化石墨烯的研究，其研究內(nèi)容如下：(1)APA功能鍵功能化石墨烯(Acr-G)的制備及表征；(2)9-(4-氨基苯基)吖啶重氮鹽直接功能化石墨烯器件的研究。
　　首先，本課題主要是以廉價的石墨粉為原料，利用改進的Hummers法制備氧化石墨(Graphite Oxide)，然后經(jīng)過超聲剝離得到氧化石墨烯(Graphene Oxide，GO)，所制得的GO表面含有羧基、羥基及環(huán)氧基等活性官能團

3、。另外，人工合成四種APA化合物，利用有機合成的方法將其嫁接到GO的表面，即可得到APA功能化的石墨烯。通過Raman、UV-Vis、FT-IR等一系列的結(jié)構(gòu)表征顯示APA已成功地嫁接到GO上，特別是XPS的測試表明APA和Acr-G的N1s結(jié)合能向高結(jié)合能方向偏移，這種結(jié)果顯示大量離域的電子將在石墨烯表面聚集，這不僅引起其低能帶彎曲，還能增強石墨烯的n-型導(dǎo)電。該研究的結(jié)果在基于石墨烯的光電材料及器件方面具有潛在的應(yīng)用價值。