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氧化石墨烯是一种具有准二维层状结构的纳米材料,表面带有羟基等官能团,通过自组装技术可与有机物、半导体纳米粒子等复合,制备具有特殊性质的功能材料。基于氧化石墨烯的新型功能材料在太阳能电池、催化、传感等领域具有广阔的应用前景,已成为研究热点。本论文制备了氧化石墨烯,并以氧化石墨烯为原料制备了氧化石墨稀与有机物的自组装薄膜、石墨烯与硫化物的杂化材料,采用TEM、SEM、UV-vis和荧光光谱等对所制备的材料进行了表征。论文的主要内容和研究结果如下：采用改进的Hummers方法制备了氧化石墨,通过超声、离心得到氧化石墨烯。XRD、FTIR分析结果表明,氧化石墨的层间距变大,表面含有大量的羧基、羟基、环氧基等,这些极性基团使氧化石墨具有很好的亲水性。采用静电自组装技术制备了氧化石墨烯/阿利新蓝、氧化石墨烯/聚醚酰亚胺的复合薄膜,实验结果表明,氧化石墨烯具有良好的自组装性能。氧化石墨烯/阿利新蓝的复合薄膜具有光致发光特性,荧光源于阿利新蓝中的Cu2+与钛菁大环配体络合形成富电子共轭大π键,位于394 nm的特征发光峰相对于阿利新蓝溶液的荧光峰发生了位移,原因是由于氧化石墨烯与阿利新蓝之间存在电荷转移。氧化石墨烯与聚醚酰亚胺的静电自组装实验结果表明,这种多层自组装薄膜稳定、均匀、绝缘性较好。以氧化石墨烯为起始物,以DMSO作为还原剂,采用热熔剂法制备了石墨烯。FTIR分析结果表明氧化石墨烯完全转化为石墨烯；在TEM下可观察到石墨烯带有皱褶。以氧化石墨烯为前躯体,采用热熔剂法,制备了CdS/石墨烯和ZnS/石墨烯杂化材料。TEM观察结果显示CdS纳米粒子均匀的分散在石墨烯片上,平均粒径为10 nm左右。UV-vis吸收谱显示,CdS/石墨烯分散在乙醇中,得到的悬浮液在270 nm和478 nm有吸收峰,其中270 nm是石墨烯的特征吸收峰,478 nm是CdS的特征吸收峰。荧光光谱显示,在520 nm有荧光峰,归属于硫空位和缺陷。TEM图片、UV-vis吸收谱和荧光光谱显示,ZnS纳米粒子均匀的分散在石墨烯上,平均粒径为23 nm；在267 nm有个吸收峰且在320 nm有个相对弱的肩峰；在386有个很强的荧光峰,归属于锌空位。电化学测试结果表明,石墨烯的比电容比氧化石墨烯提高了近25倍；CdS/石墨烯杂化粒子比CdS纳米粒子的比电容提高了3倍多且氧化还原峰发生了位移；ZnS/石墨烯比ZnS纳米粒的比电容提高了近6倍。