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石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的二维碳纳米材料,是目前已发现的最薄、力学强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,也是未来最有前景的先进材料之一。通过加入一定量的石墨烯和其他材料构成新型的复合材料,有望能充分发挥石墨烯的优异性能,极大地拓展石墨烯的应用。羟基化石墨烯(G-OH)是通过芬顿试剂氧化处理而得到的一种功能化石墨烯。羟基化石墨烯的主要特点有:电阻率显著提高,羟基化后从1.75×10-6 Ω·cm上升到7.52Ω·cm;片层结构完整,氧化处理后,完整保留了石墨烯的结构。根据羟基化石墨烯优异的性能,本论文将其应用于防腐涂料、环氧导热灌封胶和金属催化剂负载等方面,进行了以下研究工作。将石墨烯沉积铜箔样品进行羟基化处理,得到羟基化石墨烯铜箔样品。将石墨烯进行羟基化处理用于防腐材料具有良好的性能,这种方法可以避免因石墨烯良好的导电性而加速样品腐蚀,同时也能保留石墨烯完整结构,形成良好的阻隔,进一步增强防腐效果。环氧涂料是一种常见的防腐涂料,其耐盐雾效果一般只有400h。将羟基化石墨烯加入环氧防腐涂料中,成功的合成了能够耐盐雾2000h左右的防腐涂料。该涂料具有黏度低、耐盐水性好、低气泡、亲水性良好、硬度适中和附着力强等优点,多项指标优于玻璃鳞片/水性环氧防腐涂料。环氧胶黏剂的导热系数很低,仅有0.18-0.2W·m-1·K-1,很难应用到需要散热传热的电子灌封胶领域。在环氧树脂胶黏剂中添加改性石墨烯,有效的增强了环氧树脂的导热性能,通过绝缘导热粉末的加入,合成的环氧树脂导热胶黏剂可以很好地应用于电子器件灌封中,密度、流动性能、绝缘性能和导热性能方面均在合适范围。将石墨烯/氮化铝粉末加入环氧树脂中,得到了导热系数达2.8 W·m-1·K-1的超高导热的环氧树脂胶黏剂,与纯环氧树脂相比提高了 14倍,是一种高效的导热电子灌封胶。分别以hummer法合成氧化石墨烯和芬顿氧化合成羟基化石墨烯,再将二氯四氨钯一水合物(Pd(NH3)4Cl2·H2O)分别与氧化石墨烯和羟基化石墨烯进行络合,再将六水合氯铱酸钠(NaIrC16.6H2O)和络合过钯的前述样品进行静电吸附。并将双金属与石墨烯复合样品采取高温氢气流还原,最终制得双金属Pd-Ir/RGO以及双金属Pd-Ir/G-OH催化剂。将合成的催化剂用于对硝基苯还原成苯胺的催化加氢反应。实验发现,Pd-Ir/RGO催化剂对硝基苯还原有非常高的催化性能,以Pd-Ir/G-OH催化剂对上述反应也有较高的催化性能,由于G-OH含极性基团较少,Pd-Ir含量较低,所以Pd-Ir/G-OH比Pd-Ir/RGO的催化性能弱。