氧化石墨烯氧化SO2的密度泛函的研究文献综述
2020-06-09 22:34:24
文 献 综 述 氧化石墨烯氧化SO2的密度泛函的研究 ”石墨烯”又名”单层石墨片”,是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子排列成二维结构,与石墨的单原子层类似,其理论厚度仅为0.35 nm,是目前所发现的最薄的二维材料[1]。
它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元。
2004年,Manchester大学的Geim小组[1]以石墨为原料,首次用机械剥离法获得了一系列叫作二维原子晶体新材料#8212;#8212;石墨烯。
石墨烯的发现,充实了碳材料家族,形成了从零维的富勒烯、一维的CNTs、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系。
石墨烯的制备方法有:机械剥离法、氧化石墨-还原法、化学气相沉积法、外延生长法、电化学方法、电弧法、有机合成法等。
由于其特殊纳米结构和优异的物理化学性能,石墨烯在电子学、光学、磁学、生物医学、催化、储能和传感器等领域应用前景广阔,被公认为21世纪的”未来材料”和”革命性材料”。
石墨烯的应用主要集中在传感器领域、储能和新型显示领域、半导体材料领域、生物医学领域等。
1.1氧化石墨烯(GO) 1.1.1氧化石墨烯(GO)的结构与性质 从20世纪50年代开始, 相继提出了GO结构的三大基本模型:Ruess模型 、Hofmann模型和 Scholz-Boehm模型。
一般认为GO为准二维层状结构,层间含有大量的羟基和羧基酸性活性基团[2]。
其离子交换容量大,长链脂肪烃、亲水性分子、过渡金属离子、和聚合物等易于通过层间氢键、共价键和离子键等作用插入层间,形成层间化合物。