編號(hào):CPJS05908
篇名:對(duì)苯二胺功能化還原氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)變化
作者:趙小龍 孫紅娟 彭同江
關(guān)鍵詞: 對(duì)苯二胺 功能化還原氧化石墨烯 質(zhì)子化 層間距 反應(yīng)次序
機(jī)構(gòu): 西南科技大學(xué)理學(xué)院 西南科技大學(xué)固體廢物處理與資源化利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 西南科技大學(xué)礦物材料及應(yīng)用研究所 西南科技大學(xué)分析測(cè)試中心
摘要: 采用一步水熱回流法,選取對(duì)苯二胺(PPD)對(duì)氧化石墨烯(GO)進(jìn)行還原與改性處理,制備了功能化還原氧化石墨烯(GOP-X).采用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)及X射線衍射(XRD)等研究了PPD與GO的反應(yīng)作用類型及結(jié)構(gòu)變化.結(jié)果表明,隨著PPD與GO質(zhì)量比的增加,GOP-X層間距(d值)先增大后減小,GOP-X共軛結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù),與溶劑分子作用時(shí),層間距增幅呈減小趨勢(shì),并最終趨于恒定.PPD單體與GO反應(yīng)時(shí)存在3種鍵合類型:(1)GO含氧官能團(tuán)和PPD分子之間的氫鍵作用(C—OH…H2N—X);(2)質(zhì)子化PPD與弱酸性GO帶負(fù)電位置之間的離子鍵作用(—COO^-H3^+N—X);(3)PPD中氨基(NH2)與GO含氧官能團(tuán)之間形成的共價(jià)鍵作用.與GO中羧基(COOH)的酰胺化反應(yīng)將先于與環(huán)氧基(C—O—C)的親核取代反應(yīng).提出了相應(yīng)的作用機(jī)理.