【摘 要】
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石墨烯及其复合材料因其独特的结构和性能在诸多领域具有广阔的应用前景.近年来,与石墨烯相关的材料研究引起了人们的广泛重视,其中这类材料的制备仍然是一个具有挑战性
【机 构】
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中国科学院化学研究所,北京中关村北一街2号,100190
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石墨烯及其复合材料因其独特的结构和性能在诸多领域具有广阔的应用前景.近年来,与石墨烯相关的材料研究引起了人们的广泛重视,其中这类材料的制备仍然是一个具有挑战性的研究课题.在本研究中,设计合成了一种新型离子液体1-丁基-3-甲基咪唑胆酸盐,在这种离子液体的辅助下制备得到了离子液体稳定的石墨烯以及金属/石墨烯复合材料.首先,通过胆酸钠与1-丁基-3-甲基咪唑盐酸盐的离子交换得到离子液体；然后,在离子液体的水溶液中,在超声波作用下进行石墨的剥离,得到了稳定的石墨烯分散液.研究表明,石墨烯片的层数小于5,离子液体以较强的相互作用吸附在石墨烯表面.以离子液体稳定的石墨烯为载体,成功制备了一系列金属(Ru,Rh,Pt)/石墨烯复合材料,金属粒子均匀分布在石墨烯上,粒子尺寸小于2nm.研究了复合材料对芳烃加氢反应的催化性能,结果表明它们能高效催化芳烃加氢反应,尤其是Ru/石墨烯对苯加氢生成环己烷的反应,转化频数可达6000h-1,并且催化剂多次使用没发现其活性降低.
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