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石墨烯是近年来科学界比较关注的一种新型碳材料,作为碳纳米材料家族的一员,石墨烯纳米材料拥有良好的导电性能、较大的比表面积结构和优异的力学性能等诸多优点,因此被广泛应用于光电催化、生物医药、超级电容器、燃料电池等领域中。本论文合成出三种石墨烯基复合材料,并重点研究了复合材料的催化效果,其主要内容如下：采用一步水热法合成出石墨烯/硫化铜复合材料,通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对其进行了表征。然后将其修饰玻碳电极(GC)用于对多巴胺的电化学检测,分别从pH、扫速、检测、干扰等多个角度考察了其催化效果。研究表明,石墨烯在pH值为5时拥有较佳的催化效果,同时,该复合材料修饰电极对多巴胺的检出限是3.7x10-7mol/L。采用水热法合成出石墨烯/二氧化钛复合材料,通过FTIR和SEM对其进行了表征,并进一步用电化学方法合成出石墨烯/二氧化钛/聚吡咯复合材料,将其涂抹于导电玻璃FTO上,应用于对罗丹明B的催化降解。分别从罗丹明B初始浓度、溶液pH值、不同复合材料对其催化降解罗丹明B的能力进行了考察。实验表明,罗丹明B初始浓度为2mg/L,溶液pH值为11时,该复合材料对罗丹明B有较佳的催化降解效果。采用水热法合成出石墨烯/二氧化铈复合材料,通过FTIR、SEM和X射线能谱(EDS)对其进行了表征,并进一步用电化学方法合成出石墨烯/二氧化铈/铂复合材料,将其涂抹于导电玻璃FTO上,应用于对乙醇的催化分解。分别从是否镀铂、不同pH对其催化分解乙醇的效果进行了考察,并着重探讨了强酸强碱条件下多种因素对催化的影响。结果表明,复合材料镀铂后催化效果较佳,且不同pH条件下对乙醇的氧化电位不同。其中,酸性溶液中乙醇的初始浓度越高,复合材料对乙醇的氧化电位更低,而且伴随着另外一种物质的生成,这种物质可能是CO2,碱性溶液中,复合材料能再较低的电压下催化分解乙醇,并随着氧化电位的增大,会生成乙醛和乙酸。