石墨烯基納米復(fù)合粒子的制備及催化性能研究.pdf

1、納米過渡金屬氧化物對(duì)AP的催化效果明顯，而且原料價(jià)格低廉，一直以來都是研究的重點(diǎn)。但是納米粒子容易團(tuán)聚，會(huì)大大降低其催化性能?？紤]到石墨烯具有非常高的比表面積，能夠有效地阻止負(fù)載在石墨烯片層上的納米粒子團(tuán)聚，所以本研究以石墨烯為載體，制備石墨烯基納米復(fù)合粒子，并研究復(fù)合粒子對(duì)AP熱分解的催化作用，并探討了催化機(jī)理。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)采用一步水熱法，在水熱過程中，氧化石墨被還原為石墨烯，生成的α-Fe2O3納米粒子均勻分

2、散在石墨烯片層上。α-Fe2O3納米粒子為球形，粒徑在50～80nm，石墨烯負(fù)載后的α-Fe2O3比單獨(dú)的α-Fe2O3分散性更好。
　　(2)采用共混法制備了GO/γ-Fe2O3復(fù)合粒子，生成的γ-Fe2O3大小均勻，為棒狀，寬度在50～80nm，長(zhǎng)度約200nm，在石墨烯表面分散性良好。
　　(3)采用水解沉淀法，制備得到的CuO納米粒子粒徑約為100～150nm，由細(xì)小的針狀粒子團(tuán)聚形成。GO/CuO中石墨烯薄片上負(fù)載

3、有針狀CuO，長(zhǎng)度約100nm，寬度約10nm，分散性比單獨(dú)的CuO好。
　　(4)制備石墨烯/α-Fe2O3、GO/γ-Fe2O3和GO/CuO復(fù)合粒子與AP的復(fù)合物，采用熱重分析儀進(jìn)行熱分解測(cè)試。結(jié)果如下:Graphene/α-Fe2O3、GO/γ-Fe2O3和GO/CuO分別使AP的高溫分解峰溫度下降了64℃、70℃和102℃;石墨烯復(fù)合粒子的催化效果明顯高于單獨(dú)的金屬氧化物納米粒子。
　　(5)按催化劑質(zhì)量比為1％、