【摘 要】
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石墨烯，一种新型二维碳材料，是由单层碳原子以sp2杂化连接呈现二维蜂窝状晶格结构，其特殊的纳米结构及优异性能，自发现立刻引起科学及工业上的巨大关注，基于石墨烯基材料已经在光
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石墨烯，一种新型二维碳材料，是由单层碳原子以sp2杂化连接呈现二维蜂窝状晶格结构，其特殊的纳米结构及优异性能，自发现立刻引起科学及工业上的巨大关注，基于石墨烯基材料已经在光、电、磁学、生物医药以及催化、储能等很多科技领域显示出巨大的应用价值。 本论文以天然鳞片为原料，经Hummers法制备氧化石墨，并通过快速热膨胀氧化石墨法制得石墨烯，然后借助超临界流体技术制备石墨烯基纳米复合材料，以及利用超临界CO2制备了微孔PS/石墨烯复合材料。主要研究内容如下： 1、石墨烯的制备：通过快速热膨胀Hummers法制得的氧化石墨获取石墨烯，利用SEM、TEM、FT-IR、XRD、XPS等对石墨烯的结构进行表征。结果显示我们通过此方法获得了表面含有少量含氧官能团的单层石墨烯。 2、PtRu/石墨烯纳米复合材料的制备：绿色环保的超临界流体第一次用于制备石墨烯基金属纳米粒子复合材料。借助超临界CO2，通过甲醇还原H2PtCl6和RuCl3成功在疏水性的石墨烯表面负载上PtRu纳米粒子，制备得到的PtRu/石墨烯纳米复合材料展现出对甲醇氧化很高的催化性能。 3、Ru/石墨烯纳米复合材料的制备：在超临界水中将RuCl3还原，无需高温热处理一步法得到了Ru纳米粒子在石墨烯表面均匀分散的Ru/石墨烯纳米复合材料。制得的复合材料显示出对苯氢化反应较高的催化活性。 4、PS/石墨烯微孔复合材料的制备：通过溶液共混-絮凝-熔融压片方法制备基于石墨烯的聚苯乙烯纳米复合材料，利用超临界CO2技术制备了微孔PS/石墨烯复合材料。
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