【摘 要】
:
石墨烯的二维平面超共轭结构使其具有独一无二的优异性能,在储能、生物、传感等领域都得到了广泛的研究和应用。然而,这种结构特点使石墨烯片层易发生聚集,在很大程度上限制了石
论文部分内容阅读
石墨烯的二维平面超共轭结构使其具有独一无二的优异性能,在储能、生物、传感等领域都得到了广泛的研究和应用。然而,这种结构特点使石墨烯片层易发生聚集,在很大程度上限制了石墨烯的进一步应用。所以在使用过程中需要对石墨烯进行改性,改性方法可分为共价键改性和非共价键改性。共价键改性主要包括原子/分子掺杂或者与石墨烯上的残留官能团进行化学反应;非共价键改性主要包括范德华力、静电作用、氢键、配位键和π-π叠加作用等。与前者相比,非共价键改性更能保持石墨烯的原始结构,尤其是π-π叠加产生的作用力高于上述其他非共价键改性,所以被广泛应用于石墨烯的改性。 本文介绍了我们利用电化学的方法研究石墨烯的相关性质和应用。首先介绍了我们结合石墨烯的结构特点和π-π叠加作用的优势,第一次提出了利用电化学方法来调整以石墨烯为载体的药物的可控释放。我们将表面结构与石墨烯相近的各向异性的石墨电极为工作电极,利用π-π叠加作用将含有大π环结构的药物修饰到石墨电极的表面。利用计时电流法对电极施加一定的电压,通过改变施压电压的大小、时间和电解液的pH对电极表面的药物进行可控释放。考虑到石墨电极的表面面积有限,不足以体现石墨烯比表面积大的优势,所以我们以导电玻璃为基底,金、铝和石墨烯为靶材,用离子束溅射的方法得到一个表面结构均匀的电极,用酸将铝除去便得到我们想要的多孔石墨烯/金电极。将上述电极作为工作电极进行石墨烯载体药物的电化学可控释放的实验。金的加入增加了导电性;多孔结构增大了石墨烯的比表面积。通过测试静电排斥前后电解液的荧光强度,更直接得显示药物释放的效果。 其次,我们以玻碳电极为基底,分别用电化学还原和溶液浸泡的方法将石墨烯长到电极表面。扫描电镜测试结果显示前者所产生的石墨烯以直立状态长到电极表面,后者是平铺的状态。不同扫描速率下的循环伏安曲线测试和计算结果表明直立生长的石墨烯电子转移速率比平铺生长的大9倍。电化学发光测试表明直立生长在电极表面的石墨烯更加稳定。因此,直立生长的石墨烯在传感器方面的应用更有优势。
其他文献
数学从小学到高中一直都是作为主修课程存在的,小学数学知识重在培养学生的计算能力,到了初中之后数学就发生了质的飞跃.初中数学开始培养学生的逻辑推理能力和数学建模能力.
由于纳米材料有特殊的结构和优异的性质,使之成为材料科学领域研究的热点。特别是在光催化领域,可利用纳米半导体光催化剂降解废水。目前常用的纳米半导体催化剂是TiO_2和ZnO。两者都有较好的光催化效果,但他们需要紫外线激发。另外,Fenton试剂由于能产生具有强氧化性的·OH,在处理污水中被广泛的研究,但通常Fenton反应要消耗大量的双氧水或电能而使其应用受到一定的限制。氧化亚铜(Cu_2O)是少有
黑河是我国西北地区第二大内陆河,是典型的资源型缺水地区,黑河中、下游用水矛盾日益突出。为科学合理配置黑河水资源,自2000年水利部正式启动黑河流域省级分水工作以来,黑河水量
2020年是全面建成小康社会和“十三五”规划的收官之年.站在“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点上,我国面临着越来越复杂的国内外环境,要抓住新机遇,进一步推进改革与开放.r
随着大众对保险认可程度的不断提高,保险行业在国民经济发展中的重要性不言而喻.行业的发展,保险资金可用余额的不断增加,国家层面对保险资金投资渠道政策不断放宽的时代背景
白云鄂博稀土尾矿中有价成分较多,其中铁的品位为13.00%,稀土品位为7.09%(以REO计),具有极大的综合利用价值。在对稀土尾矿的理化性质进行充分研究的基础上,本课题提出了磁化
股权激励作为员工激励以改进绩效的方式之一,一直是激励手段中最直接有效的方式.在我国环境背景下,上市公司股权激励对绩效的影响问题始终没有得到统一的答案.本文通过对国内
氢气燃烧释放的热量高,清洁无污染,是理想的燃料。但是氢气的运输非常麻烦,因为氢气密度小,大量运输很难储存,如果将其液化再运输,方法复杂,而且还要消耗大量能量,得不偿失。目前主要的方法是用甲醇一类的有机物来吸收“封存”氢气,把氢气以液体的形式存储并运输。但是要让氢气再从甲醇中释放出来,却要加热到200℃,并加压到25至50个大气压,同样浪费了能源。 最近,德国化学工程师开发出一种含钌的催化剂,能够
本论文主要聚焦在反型聚合物太阳能电池阴极界面层的性能优化,研究工作的主要内容如下所示: 1.利用溶液法合成氧化锌纳米颗粒,并把它们分散在混合溶剂中(氯仿:甲醇=1:1,体积比