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石墨烯在催化领域有着巨大的应用潜力,目前已有许多利用石墨烯为载体负载催化剂的研究。这些研究表明,选取氧化还原法制得的石墨烯具有着超凡的比表面积和为数众多的含氧基团,能够进行多种的共价键、非共价键修饰。一方面可以对其物理、化学性质进行调控,另一方面用作催化剂载体时可以担载和分散许多种催化材料。但由于石墨烯所呈现出的化学惰性,使得自身与其它介质的相容性比较差,在溶剂中或聚合物基体中会发生团聚现象,难以维持单片层分散状态。因此,对石墨烯的表面进行相应的功能化修饰以便改善其亲水性或亲油性,具有很大的应用价值。树枝状大分子(Dendrimers)所具有的独特结构使其在高分子领域备受关注。从合成的角度来看,石墨烯表面丰富的含氧官能团,可作为聚合物分子生长的起点,进而控制聚合物的生长。聚酰胺–胺(PAMAM)作为石墨烯的表面修饰剂,可改善石墨烯的溶解性,扩大其应用范围。实验过程中,我们采取原位合成的方法,将胺基含量丰富的PAMAM树状大分子嫁接在石墨烯的表面,制备PAMAM/石墨烯催化剂载体。基于上述背景介绍和新的发展趋势,本论文主要分为以下三大部分来介绍:(1)氧化石墨的改进工艺制备。改进工艺以鳞片状石墨为碳源,体积比9:1的硫磷混酸为溶剂,高锰酸钾为氧化剂制备氧化石墨,同时采用正交实验法对最佳制备条件进行了筛选。对样品进行UV-vis、Raman、FT-TR、XRD表征,结果表明:改进工艺制备出的氧化石墨不仅氧化程度更深,而且晶格中具有更少的缺陷。(2)聚酰胺-胺/石墨烯催化剂载体的制备。采用原位合成法,以乙二胺和丙烯酸甲酯为原料,甲醇为溶剂,通过交替的迈克尔加成反应和酰胺化反应使枝化单元得以重复,控制循环次数得到不同代数的聚酰胺-胺/石墨烯改性材料。对样品进行UV-vis、TG、TEM、元素分析表征和分散性测试,结果显示,我们成功地将PAMAM树状大分子接枝在了石墨烯的表面,且改性后的样品在DMF溶剂中具有极佳的分散性。(3)聚酰胺-胺/石墨烯/纳米金属催化剂的制备。以PAMAM/石墨烯样品为载体,负载纳米金属钌、纳米金属铜和双金属催化剂。对负载后样品进行了SEM、TEM表征以及分散性测试、催化性能测试;结果显示,PAMAM/石墨烯作为载体,不仅可以均匀分散金属纳米粒,而且可以实现纳米粒子的粒径、组成可控。II