基于氧化石墨烯层层自组装和模板法构筑石墨烯/无机纳米颗粒空心复合微球及其催化性能研究

项目名称： 基于氧化石墨烯层层自组装和模板法构筑石墨烯/无机纳米颗粒空心复合微球及其催化性能研究

项目编号： No.21401015

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 肖巍

作者单位： 重庆文理学院

项目金额： 25万元

中文摘要： 石墨烯独特的结构和性质，使其在催化、传感、电池等众多研究领域得以应用，发展基于石墨烯的功能材料和复合材料具有重要科学价值和现实意义。本项目拟通过氧化石墨烯的层层自组装并借助模板法设计构筑基于石墨烯的催化材料，即以阳离子聚电解质修饰的SiO2微球为模板，在超声条件下先于其表面交替组装带有相反电荷的小尺寸氧化石墨烯片(平均径向尺寸约50 nm)，再引入无机纳米颗粒(如金属氧化物、金属硫化物、贵金属纳米颗粒)，然后通过还原剂或水热过程将氧化石墨烯组分还原成石墨烯，之后再溶解去除SiO2内核，从而制备得到分散性好、比表面积大的石墨烯/无机纳米颗粒空心复合微球，并系统研究其对有机染料、酚类物质催化降解，对4-硝基苯酚催化还原，对甲醇电催化氧化，对光解水产氢的催化性能。该研究可以为氧化石墨烯在形貌更为复杂基底表面的组装奠定基础，为制备高分散性、复杂形貌的基于石墨烯多功能复合材料提供一种新的思路和方法。

中文关键词： 石墨烯；自组装；复合材料；催化；超级电容器

英文摘要： Due to the unique structure and properties of graphene, its applications in a broad range of research fields such as catalysis, sensing and battery were extensively explored, hence, it is of great importance and significance to develop graphene-based func

英文关键词： graphene；self-assembly；composite mateirals；catalysis；supercapacitors