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石墨烯是碳原子通过sp2杂化后紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。它不仅具有极好的结晶性、力学性能和电学质量,而且有高的理论比表面积,突出的导热性能和力学性能,以及室温下较高的电子迁移率,适合于开发高性能的复合材料。将无机材料分散到石墨烯纳米片表面制成石墨烯/无机纳米复合材料,通过无机纳米粒子修饰石墨烯片,可以阻止石墨烯片层团聚,同时又能保持石墨烯和无机纳米粒子本身固有的特性,而且还能够产生新颖的协同效应,具有广泛的应用价值。本文通过化学沉积法、插层法将无机纳米粒子修饰在石墨烯表面,制备出新的石墨烯复合物,并应用于催化苯乙烯环氧化反应。主要研究内容如下:1.Ag-RGO复合物的制备、表征及其在光催化苯乙烯环氧化中的应用。本工作以天然鳞片石墨和硝酸银为原料,硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作分散剂。通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯,然后采用化学沉积法将纳米银颗粒负载到石墨烯的表面,制备一系列Ag-RGO复合催化剂。利用XRD、FT-IR、SEM和TEM等手段对催化剂进行表征。探讨了反应时间、催化剂的用量、H2O2/Styrene摩尔比、盐酸的用量、金属的负载量等因素对Ag-RGO催化剂催化苯乙烯环氧化效率的影响。结果显示:以丙酮为溶剂,H2O2为氧化剂,银的质量分数为5%的5%Ag-RGO催化剂对苯乙烯环氧化实验的催化效果最好,光催化苯乙烯环氧化反应的转化率为15.5%,环氧苯乙烷的选择性为59.8%。2.Au-RGO复合物的制备、表征及其在光催化苯乙烯环氧化中的应用。以天然鳞片石墨为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯。以氯金酸(AuCl3·HCl·4H2O)为金源,硼氢化钠(NaBH4)为还原剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作分散剂,采用化学沉积法将纳米金颗粒负载带石墨烯表面,制备一系列Au-RGO复合催化剂。利用XRD、FT-IR、SEM和TEM等手段对催化剂进行表征。以丙酮为溶剂,H2O2为氧化剂,3%Au-RGO复合催化剂催化苯乙烯环氧化反应的转化率可以达到19.8%,环氧苯乙烷的选择性为56.96%。3.GO/Ti-SBA-15催化剂的制备、表征及其在苯乙烯环氧化中的应用。以P123为模板剂,正硅酸四乙酯为原料,通过水热法合成SBA-15。采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯为载体,将钛改性后的SBA-15插入到氧化石墨烯片层间。借助XRD、SEM、IR和UV-Vis等表征手段对GO/Ti-SBA-15复合物的结构进行表征。以丙酮为溶剂,H2O2为氧化剂,通过溶剂的选择、改变催化剂的用量和H2O2/Styrene的摩尔比等条件,最后确定50%GO/Ti-SBA-15催化剂对苯乙烯环氧化的最佳催化条件,在此条件下苯乙烯的转化率为26.13%,环氧苯乙烷的选择性为61.06%。