石墨烯/酞菁铜复合材料的合成与结构分析

0 下载量 95 浏览量 更新于2024-09-05 收藏 596KB PDF 举报
"石墨烯/酞菁铜复合材料的制备及表征",周安东,王燕,该研究涉及石墨烯和酞菁铜的复合材料,利用氨基缩合反应进行修饰,通过XRD和红外图谱进行结构表征。 石墨烯,一种由单层碳原子组成的二维材料,以其独特的物理化学性质,如高比表面积、优异的电导率、良好的机械强度和热稳定性,在能源、电子、传感器等领域有着广泛的应用。酞菁铜,作为一种金属酞菁,拥有平面大环共轭体系的结构,因此具备优良的光学性能(包括吸收和发射)、电化学性能以及潜在的磁性,常用于染料、催化剂和光电材料等。 本研究中,科研人员采用氨基化的酞菁铜对氧化石墨烯进行改性,形成了石墨烯/酞菁铜复合材料。这一过程中的氨基缩合反应是将带有氨基的酞菁铜与氧化石墨烯的表面发生化学反应,形成稳定的酰胺键连接,这有助于两种材料之间的紧密结合,同时保持酞菁铜的原有结构特性。 通过X射线粉末衍射(XRD)分析,可以确定复合材料的晶体结构和物相,这对于理解石墨烯与酞菁铜的复合情况至关重要。红外光谱(IR)则能够提供关于分子间化学键合的详细信息,验证酰胺键的形成以及酞菁铜在复合材料中的存在状态。 实验结果显示,石墨烯与酞菁铜成功复合,而且这种结合是以稳定的酰胺键实现的,这意味着酞菁铜的光、电、磁特性可能被有效地引入到石墨烯基体中,从而为开发新型高性能的光电功能材料提供了可能性。这种复合材料可能应用于太阳能电池、传感器、电子器件等高科技领域,有望实现性能的提升和功能的多样化。 关键词:复合材料;石墨烯;酞菁铜;氨基缩合反应;XRD;红外光谱 这篇论文作为首发论文,展示了石墨烯与酞菁铜复合的新方法,对于理解和利用这两种材料的特性,以及开发新型复合材料具有重要的科学价值和应用前景。