氧化石墨烯改性ZnOCeO2复合纳米材料的制备及其紫外屏蔽性能研究

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氧化石墨烯增强的高分子复合材料的研究

氧化石墨烯增强的高分子复合材料的研究氧化石墨烯增强的高分子复合材料是当今材料科学领域备受关注的研究方向之一。

它结合了高分子材料和石墨烯的优点，具有优异的力学性能和热导率，因此在诸多领域都有着广泛的应用前景。

首先，让我们来了解一下氧化石墨烯。

石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料，具有超高的机械强度和导电性能。

而氧化石墨烯是在石墨烯上引入氧原子后形成的材料。

氧化石墨烯具有高度的化学稳定性和良好的分散性，能够与高分子材料充分接触并形成复合材料。

然而，单独的高分子材料往往具有较低的力学性能，无法满足某些特殊需求。

因此，研究人员开始将氧化石墨烯引入高分子材料中，以期望从中得到增强的性能。

通过将氧化石墨烯纳入高分子基体中，可以有效提高材料的力学强度、刚度和耐热性能。

在制备氧化石墨烯增强的高分子复合材料时，研究人员通常采用不同的方法。

一种常见的方法是机械搅拌法。

该方法首先将氧化石墨烯分散在适当的溶剂中，然后与高分子基体进行搅拌。

通过搅拌使得氧化石墨烯均匀分散于高分子基体中，从而增强材料的性能。

除了机械搅拌法，还有其他方法可以制备氧化石墨烯增强的高分子复合材料，例如原位聚合法和柔性基质法。

这些方法在不同的应用领域中发挥了重要的作用。

例如，在航空航天领域，研发出了氧化石墨烯增强的高分子复合材料，用于制备轻质高强度的飞机结构材料。

在电子器件领域，氧化石墨烯增强的高分子复合材料因其导电性能被广泛应用于制备柔性电子器件。

此外，氧化石墨烯不仅可以用于增强高分子材料的力学性能，还可用于提高材料的导热性能。

石墨烯具有极高的热导率，因此将其引入高分子材料中可以显著提高材料的热导率。

对于一些需要散热的应用，如电子器件、电池等领域，氧化石墨烯增强的高分子复合材料具有巨大的潜力。

总之，氧化石墨烯增强的高分子复合材料是一种非常有前景的研究方向。

它结合了高分子材料的可塑性和氧化石墨烯的优异性能，具有广阔的应用前景。

随着研究的不断深入，相信这种复合材料将在各个领域中发挥重要作用，并为我们的生活带来更多的便利和创新。

复合纳米ZnO-CeO_2的制备与吸光性能研究

称取一定质量ＺＳ・７溶于去离子水中，ｎＯＨＯ配成所需浓度的ＺＳ溶液。在一定温度和电动搅ｎＯ拌下，慢加入一定浓度的（。Ｏ。液，调节缓ＮＨ）Ｃ溶并
图１复合纳米ＺＯＣＯ２及其ｎ —ｅ前躯体的ｘ射线衍射图
３５
（２Ｏ（ＮＨ）ＣＡＲ）无水乙醇（，ＡＲ）去离子水。，
０１４（ｍ）Ｂ为半高峰宽（．５１ｎ；弧度）为布拉格角ｏ。；）由此计算出此复合纳米粒子中ＣＯｅ平均粒径为
１ｍ。４ｎ
现该方法下合成的复合纳米对２５４０ｍ的紫外光４～０ｎ有着良好的吸收，弥补了单一粉体紫外吸光分布窄的
不足。
带边始于３７ｍ，收波长阈值在紫外光区。因此纳８ｎ吸
米ＺＯ对波长小于３７ｍ紫外线的吸收效率较高，ｎ８ｎ吸收范围在３０８ｎ在ＵＶ— ｓ２～３０ｍ，Ｖｉ光谱上表现出较
而非均相沉淀法除具有其他化学法的一般优点外，还
具有烧成产品易形成品内型复合、晶粒细小均匀等优
感口，紫外区吸收范围为２００ｎ纳米ＺＯ为］在５～３０ｍ；ｎ宽禁带直接带隙半导体，室温带隙宽度是３３ｅ激．７Ｖ，
近年来因为臭氧层的破坏，外线对人类的危害紫日益加剧，以研究抗紫外材料具有重要的意义。与所有机抗紫外剂相比，机纳米抗紫外剂因其高的化学无稳定性、稳定性、迁移性、刺激性而受到广泛的热非无

纳米氧化锌与石墨烯复合膜的制备及应用研究

纳米氧化锌与石墨烯复合膜的制备及应用研究纳米氧化锌与石墨烯是当前材料研究中备受关注的两种材料，它们的结合能够为许多应用领域带来巨大的潜力。

本文将重点介绍纳米氧化锌与石墨烯复合膜的制备及应用研究。

一、纳米氧化锌纳米氧化锌是一种具有优异物理、化学性质的纳米材料。

它具有高比表面积、较好的光电特性、生物相容性以及优异的光催化性能等特点。

纳米氧化锌的应用涉及许多领域，包括催化、光电器件、生物医学和环境净化等。

二、石墨烯石墨烯是由碳原子组成的二维材料，具有出色的导电性、热导性、机械性能和化学稳定性等优点，众多研究人员认为石墨烯是目前最具有发展潜力的材料之一。

因此，石墨烯的研究日益频繁，其应用领域主要包括电子器件、生物医学、纳米复合材料等。

三、纳米氧化锌与石墨烯复合膜的制备方法1. 真空滤膜法真空滤膜法是一种将纳米氧化锌与石墨烯复合的简单有效方法。

该过程通过将纳米氧化锌与石墨烯分散液混合，并借助真空滤膜技术制备出复合膜。

这种方法的优点是简单快捷，同时也能够实现确定比例的纳米氧化锌与石墨烯复合。

2. 水溶液法水溶液法是使用水溶液中的纳米氧化锌和石墨烯作为原料，通过沉积、过滤、清洗等步骤，制备出纳米氧化锌与石墨烯复合膜的方法。

由于水溶液法中使用的溶液是环保型的，制备出的复合膜也更加环保、易于生产。

四、纳米氧化锌与石墨烯复合膜的应用研究1. 光电行业纳米氧化锌和石墨烯复合的薄膜能够应用在光电器件上，例如太阳能电池、LED等。

其中，太阳能电池中使用的纳米氧化锌具有良好的光催化性质，可提高太阳能电池的转换效率。

2. 生物医学纳米氧化锌和石墨烯复合膜可以用于生物医学领域。

例如，被应用于药物传输和生物成像等。

一些研究表明，纳米氧化锌与石墨烯复合薄膜表现出极好的药物吸附和释放特性，可以用于在体内精确的药物投放。

3. 环保领域纳米氧化锌和石墨烯复合材料也可以应用于环保领域，例如净化废水中的有机污染物和重金属离子。

吸附载体是关键因素之一，而纳米氧化锌和石墨烯的高比表面积以及优良的吸附性能，使它们作为吸附载体具有无限的应用前景。

以氧化石墨烯为模板的氧化锌材料的制备与表征

以氧化石墨烯为模板的氧化锌材料的制备与表征随着材料科学的不断发展，近年来氧化物催化剂的研究受到了越来越多的关注。

氧化锌材料是一种有效的催化剂，可以用于氧化还原反应、CO分解反应等领域，广泛应用于多种领域。

有许多研究人员对氧化锌材料进行了研究，如以石墨烯为模板的氧化锌材料、以金属有机骨架为模板的氧化锌材料等。

由于石墨烯具有良好的电磁性能和物理性能，以自身为模板的氧化锌材料的研究已受到了越来越多的关注，可以促进氧化物催化剂的开发和应用。

本文采用氧化石墨烯（OG）为模板，以组成纳米结构的氧化锌（ZnO）为基础制备了氧化锌/氧化石墨烯复合材料，并采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）和UV-vis光谱等技术进行了表征。

首先，采用氧化石墨烯作为模板，以1mol/L氧化锌溶液为源，采用水热法制备出氧化锌/氧化石墨烯（ZnO/OG）复合材料。

实验发现，氧化锌/氧化石墨烯复合材料中可以直观观察到圆形、细小的颗粒，这些颗粒大小约为20~30nm，表示此复合材料具有较高的颗粒细度，同时，氧化锌/氧化石墨烯复合材料的可视化结果表明，氧化锌分子与氧化石墨烯结合具有一定的稳定性。

然后，采用X射线衍射技术分析了氧化锌/氧化石墨烯复合材料的结构特征，发现该复合材料具有单斜晶系结构，其峰面紧密，呈现出较高的晶格参数，表明锌原子与氧原子以正常的六角网络结合，构成一种半导体结构。

最后，采用UV-vis光谱测试了氧化锌/氧化石墨烯的光学性质，测试结果表明，氧化锌/氧化石墨烯复合材料具有较强的光致发光性能。

综上所述，本文以氧化石墨烯为模板，通过水热法制备了氧化锌/氧化石墨烯复合材料。

通过表征发现，氧化锌/氧化石墨烯复合材料具有良好的结构稳定性和光学性质，对氧化物催化剂的进一步开发和应用具有重要意义。

氧化石墨烯纳米复合膜的制备及性能研究

氧化石墨烯纳米复合膜的制备及性能研究随着科技的不断进步，科学家们开发出了许多新技术，其中之一就是利用石墨烯来制备具有特殊功能的复合材料。

石墨烯是一种纯碳的二维结构材料，因为其独特的结构和物理特性，在近几十年的时间里引起了科学界的迅速关注。

氧化石墨烯则是指在石墨烯表面引入氧化物，使其表面含有氧官能团。

氧化石墨烯纳米复合膜则是通过将氧化石墨烯和其他材料合成一种新材料，从而获得更优异的性能。

氧化石墨烯纳米复合膜的制备方法有很多种，最常用的方法是化学还原法和自组装法。

其中，化学还原法适合大规模制备，而自组装法则更适用于制备高性能的复合膜。

在制备氧化石墨烯纳米复合膜时，我们需要考虑复合材料中材料的分散性，以及氧化石墨烯和其他材料的相容性。

一般来说，相容性较好的两种材料可以组成更均匀的复合膜，从而获得更优异的性能。

氧化石墨烯纳米复合膜具有很多优异的性能，例如：高导电性、高机械强度、良好的防腐蚀性以及优异的热稳定性。

因此，它们可以应用于很多领域，例如：纳米电子学、生物医学、能源等。

在纳米电子学领域，氧化石墨烯纳米复合膜可用于制备高性能电池、超级电容器等。

其中，氧化石墨烯与金属纳米粒子的复合材料通常被用来制备高性能超级电容器。

此外，在生物医学领域，氧化石墨烯纳米复合膜也表现出良好的生物相容性，可以被用于制备药物输送系统、生物传感器等。

近年来，越来越多的研究人员对氧化石墨烯纳米复合膜的性能进行了深入研究，以进一步优化和拓展其应用领域。

例如，在气体分离方面，科学家们已经成功地将氧化石墨烯与聚合物膜相结合，制备出具有独特分离性能的复合膜；在电极方面，某些新型的氧化石墨烯纳米复合膜已经被用于制备高性能电极材料。

总而言之，氧化石墨烯纳米复合膜是一种具有巨大潜力的新材料。

它们的独特性能使得它们可以应用于很多领域，并且在未来将会有更多的研究人员对此进行深入研究，以开发出更多的应用。

CeO2／ZnO纳米催化剂性能研究

较高选择性，又能提高甲烷的转化率。本文对ＣｅＯＪＺｎＯ纳米催化剂性能进行研究。
关键词纳米技术催化剂反应条件ＣｅＯ：，ＺｎＯ
文献标识码：Ａ这说明，在较短的接触时间能够抑制部分副反应。但甲烷的中图分类号：ＴＱ１３ｌ
Ａｕｐｈｏｓｐｈｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｅｓａｎｄａｓ－－ｐｒｅｃｉｐｉｒａｔｅｄｍｅｔａｌｈｙｄｒｏｘｉｄｅｓ：ｃｈａｒａｃｔｅｒ－
三步，将微乳液放入反应器中进行微波辐射。第四步，用水和
乙醇对残余物进行清洗。最后，将催化剂前驱体进行真空干燥，焙烧，即得到ＣｅＯＪＺｎＯ纳米催化剂。其中甲烷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ二氧化碳氧化偶联反应在内径７ｍｍ的常压连续流动固定床石英反应器中进行，催化剂用量为０．３５ｇ。在１０２３Ｋ下用Ｎ２吹扫２ｈ后，引入ＣＩ－ｈ和ＣＯ：混合气体，总流量为６０ｍｌ／ｍｉｎ。原料气及反
【２】邹旭华，齐世学，贺红军等．以Ａｕ（Ｎｏ３）为前体的ＣｅＯ２／ＺｎＯ催化剂的制备及其对ＣＯ的催化氧化［Ｊ】．分子催化，２００８，１４（３）．
【３】王桂英，李雪梅，白妮等．ＣｅＯ２／ＺｎＯ催化剂的制备及常温常湿条件下ＣＯ氧化催化性ｌｌ［Ｊ］．高等学校化学学报，２０１１，２２（３）．

ZnO-石墨烯复合材料的制备及其光催化降解性能研究

05140功滋讨科2021年第5期(52)卷文章编号：1001-9731(2021)05-05140-05ZnO-石墨烯复合材料的制备及其光催化降解性能研究李林枝（吕梁学院化学化工系，山西吕梁033000）摘要：采用溶剂热法，制备了一系列不同还原氧化石墨烯（RGO）含量（0,2%,4%,6%和8%（质量分数））的ZnO-石墨烯复合材料。

通过XRD.SEM.PL等方法对复合材料样品进行了表征。

结果表明，所有掺杂RGO的复合材料样品均没有改变ZnO的结构；纯ZnO样品为圆球状颗粒，晶粒尺寸约为40nm,掺入RGO后，样品的晶粒尺寸出现了不均匀现象，并且随着RGO含量的增加,复合材料样品的团聚逐渐加大；所有复合材料的发射峰都在373nm附近，随着RGO掺量的增加，复合材料的本征发射峰的强度呈现先降低后升高的趋势；RGO的引入可以提高复合材料在可见光区域的吸收，并且吸收峰有轻微红移的趋势；随着RGO掺量的增加，复合材料的光催化性能呈现出先升高后降低的趋势，当RGO含量为6%（质量分数）时，复合材料的光催化性能最佳，降解率和反应速率常数分别达到71.97%,0.017mirT1。

关键词：ZnO；石墨烯；复合材料；光催化；吸收光谱中图分类号：））613.71；TQ426.6文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.100-9731.2021.05.0210引言随着工业社会的进步，环境污染已经成为了制约我国发展的主要问题,目前废水处理是影响最为广泛的问题，对于废水处理，常用的手段就是光催化［4］。

光催化是指半导体材料在紫外及可见光照射下，将光能转化为化学能，并促进有机物的合成与分解。

金属氧化物常常被作为光催化剂，在众多光催化剂中，ZnO 凭借其宽禁带（3.3〜3.4eV）、较高的激子结合能和优异的常温发光性能等成为了光催化降解水污染的核心研究方向［-10］。

但同时ZnO在催化中也存在一些缺点，例如:ZnO仅对紫外光（＜400mm）有较强吸收,对可见光区域的吸收利用率较低、Zn（）的电子-空穴复合概率较高，复合速率较快：1115］,这些问题都严重制约了ZnO在光催化中的应用。

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术作为一种新型的环保技术，已引起了广泛的关注。

其中，CeO2/ZnO 复合材料因具有较高的光催化活性和良好的稳定性，被广泛应用于废水处理、空气净化等领域。

而石墨烯作为一种具有优异导电性能和巨大比表面积的二维材料，其与CeO2/ZnO复合可进一步增强光催化性能。

本文将详细介绍CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的制备过程及其光催化性能。

二、材料制备1. 原料准备本实验所需原料包括氧化铈（CeO2）、氧化锌（ZnO）、石墨烯、去离子水等。

其中，CeO2和ZnO均购买自国内知名厂商，石墨烯通过化学剥离法制备得到。

2. 制备方法采用共沉淀法与水热法相结合的方法制备CeO2/ZnO/石墨烯复合材料。

首先，将一定量的Ce(NO3)3和Zn(NO3)2溶于去离子水中，加入适量的石墨烯分散液，搅拌至完全溶解。

然后，加入沉淀剂，使Ce3+和Zn2+与沉淀剂发生共沉淀反应，形成CeO2/ZnO沉淀物。

接着，将得到的沉淀物与石墨烯分散液混合，在一定的温度和压力下进行水热反应，得到CeO2/ZnO/石墨烯复合材料。

三、性能表征1. 结构分析通过X射线衍射（XRD）对制备的CeO2/ZnO/石墨烯复合材料进行结构分析。

结果表明，复合材料中CeO2和ZnO的晶型良好，且与石墨烯成功复合。

2. 形貌分析利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料的形貌进行观察。

结果表明，复合材料中的CeO2和ZnO纳米颗粒均匀分布在石墨烯片层上，形成三维结构。

3. 光催化性能测试以甲基橙溶液为光催化目标物，通过模拟太阳光照射下的光催化实验来评价复合材料的光催化性能。

结果表明，在可见光照射下，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料对甲基橙溶液的降解率明显高于纯CeO2和纯ZnO。

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术因其能有效地将太阳能转化为化学能，具有广泛的应用前景。

CeO2和ZnO都是重要的光催化材料，而石墨烯作为一种具有优良导电性和大比表面积的二维材料，与CeO2和ZnO的结合能够显著提高光催化性能。

本文旨在探讨CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的制备方法及其光催化性能。

二、实验部分（一）材料与试剂实验所需材料包括氧化铈（CeO2）、氧化锌（ZnO）、石墨烯、乙醇、去离子水等。

所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。

（二）制备方法1. 制备CeO2/ZnO复合材料：将一定比例的CeO2和ZnO混合，在乙醇中超声分散，然后进行烘干处理，得到CeO2/ZnO复合材料。

2. 制备CeO2/ZnO/石墨烯复合材料：将上述制备的CeO2/ZnO复合材料与石墨烯在乙醇中超声分散，并进行适当的烘干处理，得到CeO2/ZnO/石墨烯复合材料。

（三）表征方法利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的复合材料进行表征。

三、结果与讨论（一）形貌分析通过SEM和TEM观察，我们发现CeO2/ZnO/石墨烯复合材料呈现出良好的分散性和均匀性。

在复合材料中，CeO2和ZnO 颗粒均匀地分布在石墨烯片层上，形成了紧密的复合结构。

（二）光催化性能测试在可见光照射下，我们对CeO2/ZnO/石墨烯复合材料进行了光催化性能测试。

结果表明，该复合材料具有优异的光催化性能，能够有效降解有机污染物。

与单独的CeO2或ZnO相比，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的光催化性能得到了显著提高。

这主要归因于石墨烯的引入增强了复合材料的光吸收能力和电子传输速率。

（三）机理分析根据实验结果和文献报道，我们提出了CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的光催化机理。

在可见光照射下，CeO2和ZnO产生光生电子和空穴。

ZnO-TiO_2纳米复合材料的制备及光催化性能研究

１引言
由于环境污染和微生物的危害越来越严重，因此消除环境污染物和细菌的光催化降解技术日益受到重视，逐渐发展成为目前研究较多的热门课题。并纳米ＴＯｉ因无毒、廉、化活性高、价催消毒灭菌作用见效快、耐久性好，没有二次污染而备受青睐且。但
助
能
财
抖
２１年第１期（）００２４卷１
ＺＯ— Ｏ２米复合材料的制备及光催化性能研究ｎＴｉ纳
郑红娟，志伟张琳琪彭进邹文俊张爱民赵，，，，
（．河南工业大学材料学院，１河南郑州４００；５０７
中，液中的尿素随温度升高缓慢水解，酸锌逐渐变溶醋成碱式碳酸锌沉淀，然后直接将反应前驱物温度升到４０ ∞ ℃ ，烧２，０～８煅ｈ冷却后研磨即得ＺＯＴｉ纳米ｎ — Ｏ
复合材料。
２２材料的表征与光催化性能测试．
采用Ｐｉｐｓ司的ＸＰＲ型衍射仪测定样品ｈｌｈ公ｉＥＴｘ衍射图谱，确定煅烧后粉体的物相，用Ｓｅｒｒ利ｈｒｅ公式计算样品粒径；ＪＭ一００Ｘ型透射电镜上观察在Ｅ１０Ｃ样品的形貌；用ＸＳ利ＡＭ０（ａｏ，Ｅｇａｄ型Ｘ８０Ｋｒｔｓｎｌｎ）射线光电子能谱仪测定样品的Ｘ射线光电子能谱。光催化性能测试：称取一定量材料于烧杯中，注并入２００ｍＬ浓度为２ｍｇＩ的甲基橙溶液，烧杯放入５／将超声清洗器中超声分散５ｎｍｉ。采用导气管鼓人空气使液面不断翻新，反应更完全。在室内自然光照过程

ZnO纳米复合粒子的制备及紫夕吸收性能研究

第３期２１０２年６月
纳
米
科
技
ＮＯ３．
Ｎａｏｃｅｃｎｓｉｎｅ＆Ｎａｏｅｈｏｏｙｎｔｅｎｌｇ
Ｊｎ０２ｕｅ２１
ＺＯ纳米复合粒子的制备及紫外ｎ吸收性能研究
王幸运，贾瑛，刘田田，许国根
（第二炮兵工程大学５３，陕西西安Ｏ室
ｆｓｆｃｖｐｃｒｍ（Ｖｖ）Ｔｅｅｕｔｏｅｒｓａｃｈｗｄｔａ，ｎｕｔｖｌ— ｉｂｅａｓｒｔｎｓｅｔｉｕｅｕｅｒｌｔｅｓｅｔＵ — ｉ．ｈｓｌｆｈｅｒｈｓｏｅｔｉｌａｉｅｖｓｌｂｏｐｉｃａｄｆｓ，ｅｅｉｕｓｒｓｔｅｈｒｏｔｉｏｐｒｆ
Ａｂｔａｔｎ／ｉ２ａｄＺＯＳＯ２Ｃｍｐｓｔｎｐｒｃｅｒｒｐｒｄｂｙｒｔｅｍａｏｉｅａｓｔｄｅｈｎｌｓｒｃ：ＺＯＴＯｎｎ／ｎｏｏｉＮａｏａｔｌｓｗｅｅｐｅａｅｙｈｄｏｈｒｌｃｍｂｎｄ— ｓｉｅｔａｏｅｉｓ
ｔｅｍａｉｍｂｏｐｉｎｐａｓｏｎＴＯ２ａｄＺＯＳＯ２ｎｎｃｍｐｓｔａｔｌｓｗｒｌｅｓｉｏａｅｏｐｒｈｘｍｕａｓｒｔｅｋｆＺＯ／ｉｎｎ／ｎａｏｏｏｉｐｒｉｅｅｅｂｕｈｆｃｍｐｒｄｔｕｅｏｅｃｔ
ＣＯ，而实验制备出的ＣＯＴＯ一ｎｕ／ｉＳＯ纳米复合材料在８ ℃的低温条件下就能催化氧化Ｃ［利用Ｏ０２１。水热法合成出ＺＯＦ，ｎ／ｅ纳米复合粒子，其紫外一Ｏ

氧化石墨烯纳米复合材料的制备与性能研究

氧化石墨烯纳米复合材料的制备与性能研究在当今材料科学领域中，纳米材料以其独特的性质和广泛的应用前景引起了广泛关注。

氧化石墨烯纳米复合材料作为一种新兴材料，具有较好的导电性、导热性和力学性能，因此成为了纳米科技的研究热点之一。

首先，我们来看一下氧化石墨烯的制备方法。

目前常用的方法主要有氧化还原、化学气相沉积和热还原等。

其中，化学气相沉积法是一种非常有效的制备方法。

通过在合适的条件下，将石墨烯气体输送到反应室中，经过高温反应，生成氧化石墨烯纳米片。

在该过程中，可以通过调节反应参数，如温度、反应时间和底物结构等，来控制氧化石墨烯的形貌和尺寸。

接下来，让我们讨论一下氧化石墨烯纳米复合材料的性能研究。

氧化石墨烯作为载体材料，可以与多种纳米材料进行复合，如金属、半导体和聚合物等。

这种复合材料能够发挥各个组分的优势，并具有新的性能特点。

例如，将氧化石墨烯与金属纳米颗粒复合，可以改善材料的导电性能，且具有较高的催化活性。

此外，氧化石墨烯与聚合物的复合体系不仅可以增强材料的力学强度，还可以提高其热稳定性。

在性能研究方面，研究人员通常通过多种手段来评估氧化石墨烯纳米复合材料的性能。

首先，可以使用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等技术来观察其晶体结构和形貌。

其次，通过热重分析（TGA）和差示扫描量热法（DSC）等热分析技术来研究其热性能和热稳定性。

此外，还可以利用电学测试和力学测试等方法来评估材料的导电性和力学性能。

除了制备方法和性能研究外，氧化石墨烯纳米复合材料在实际应用中也表现出了巨大的潜力。

例如，在能源领域，将氧化石墨烯与锂离子电池中的正极材料复合，可以显著提高电池的循环稳定性和充放电性能。

在催化剂方面，氧化石墨烯复合金属纳米颗粒可用于催化还原反应，具有优异的催化活性和选择性。

此外，氧化石墨烯纳米复合材料在传感器、生物医学和环境保护等领域也有广泛的应用前景。

总之，氧化石墨烯纳米复合材料的制备与性能研究具有重要的科学意义和实际应用价值。

ZnO纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究开题报告

ZnO纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究开题报告一、课题背景随着环境污染问题的日益突出，探索高效、环保的污染治理手段成为迫在眉睫的任务。

光催化技术由于具有高效、无二次污染等优点，被广泛应用于水处理、空气净化和有机污染物的降解等领域，成为一种重要的环境治理技术。

作为一种重要的光催化材料，ZnO因其光催化性能优异、低成本等特点得到了广泛关注。

目前，制备ZnO纳米结构已经成为探索ZnO光催化性能的热点研究方向之一。

同时，通过将ZnO与其他物质复合，可以进一步提高其光催化性能，因此开展ZnO纳米复合材料的研究对于提高光催化技术的效率和应用范围具有重要意义。

二、研究内容和目标本课题将采用常规化学合成法制备ZnO纳米复合材料，并对其进行表征。

同时，通过考察ZnO复合材料的光催化性能，探究不同复合材料对ZnO光催化性能的影响，以期为开发高效、稳定的光催化材料提供理论依据。

具体任务包括：1. 合成适宜的ZnO复合材料。

将ZnO与具有改善或增强其光催化性能的适宜物质进行复合，如碳材料、MnO2等，以提高其催化效率和稳定性。

2. 对制备的ZnO纳米复合材料进行结构、形貌和光学性质等的表征。

采用XRD、SEM、TEM等技术对复合材料的结构和形貌进行分析，使用UV-Vis分光光度计研究其光学性质。

3. 考察ZnO纳米复合材料的光催化性能。

对纳米复合材料进行光催化降解有机染料如罗丹明B等实验，研究复合材料在光照下催化降解上述污染物的催化性能及稳定性。

三、研究意义本课题旨在通过制备ZnO纳米复合材料，探究不同复合材料对ZnO 光催化性能的影响，为光催化应用提供一定的理论和实验基础。

同时，该项研究有望为ZnO纳米复合材料的应用提供一种新思路，进一步推动光催化技术的发展和应用。

纳米CeO2光催化材料合成与性能研究

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---要由于工业的快速发展等因素，水污染问题已日趋严重。

如何高效率的降解各类生产过程中产生的有机染料与污染物，成为了阻碍人类可持续发展的一大难题。

光催化技术是一种利用光能降解有机污染物的有效方法，具有无毒无污染、反应条件温和等优点，纳米氧化物半导体是应用较多且最有效的光催化剂之一。

稀土氧化物半导体二氧化铈（CeO2）具有储量丰富、价格低廉、物理化学性质稳定等优点。

由于Ce元素具有特殊的4f电子轨道，因此CeO2中存在着氧化还原电子对Ce3+/Ce4+并具有较强的氧化还原能力，这对于提高光催化性能有很大帮助。

由于Ce3+以及尺寸效应的存在，CeO2纳米材料中存在着大量氧缺陷，这使其具有较高的光催化性能。

本文通过利用金属有机框架合成路线制备Ce-MOF并获得具有较大表面积的多孔CeO2光催化材料，提高其光吸收范围与光催化降解有机污染物效率。

主要的研究内容和获得结论如下：1. 首先，利用溶剂热法，以Ce(NO3)3·6H2O为铈源、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和柠檬酸为协同模板合成了Ce-MOF。

通过控制螯合剂柠檬酸的用量，制备了具有规则形貌的Ce-MOF球状纳米材料。

此后，通过将制得的Ce-MOF在空气中煅烧，获得了具有高比表面积及孔隙率的多孔纳米CeO2光催化剂。

经X射线衍射分析可知，制得的样品结晶度较高，未发现杂质峰出现。

通过扫描电子显微镜观察，发现在不同柠檬酸用量下制得样品的形貌不同。

当柠檬酸用量为0.5g时，所得样品形貌最佳，粒径约为0.6μm至0.8μm的规则球形。

通过氮气吸附-脱附等温线比表面积测试测得样品比表面积为43.49m2/g且介孔孔径集中在2.45nm左右。

2. 为进一步探究制得的多孔纳米CeO2光催化剂样品的物理化学性质以及光催化性能，通过多种测试手段对其结构与性能进行了较为系统地表征与分析。

利用X射线光电子能谱及光致发光光谱分析发现：样品中Ce3+占比为66.395%，且存在大量氧空位，氧空位与晶格氧的比值约为49.53%。

石墨烯的制备、表征及石墨烯氧化锌光催化剂的制备与性能研究

摘要石墨烯的制备、表征及石墨烯/氧化锌光催化剂的制备与性能研究石墨烯（Graphene，GR）自从2004年被发现以来，因其理想的二维晶体结构和独特的物理性能而成为研究的热点。

目前，石墨烯的制备方法主要有：微机械剥离法、化学气相沉积法、外延生长法、氧化石墨烯（Graphene Oxide，GO）溶液还原法。

与其它方法相比，氧化石墨烯溶液还原法具有高产量、低成本和可规模化制备等特点，有望成为规模化制备石墨烯的有效途径之一。

然而在还原过程中常采用的还原剂肼和水合肼具有易爆炸性和强毒性，易对环境造成危害。

因此，需要发现一种环境友好、温和且有效的方法来实现化学还原氧化石墨烯（Chemically Reduced Graphene Oxide，CRGO）的批量制备。

氧化锌（ZnO）因其无毒、成本低等优点被广泛应用于光催化的研究。

氧化锌光催化剂光生电子-空穴对的快速复合是氧化锌光催化性能的主要限制因素之一，而石墨烯归因于其良好的电子传输性能和巨大的比表面积，使其成为氧化锌复合改性的理想材料。

本论文的研究内容及结果如下：（1）通过简化的Hummers 法，改进的Hummers 法，加压氧化法三种不同方法制备出了氧化石墨烯。

利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜(SEM) 、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)对其化学组成和形貌进行了表征和分析。

结果表明改进的Hummers 方法制备出的氧化石墨烯的具有较高的氧化程度。

（2）在水溶液中，采用具有较强还原能力和环境友好的还原剂腐植酸钠(Sodium Humate, SH)将氧化石墨烯的含氧基团成功移除，制备出稳定均匀的化学还原氧化石墨烯悬浮溶液，碳氧原子比达到3.78。

这种制备方法不仅避免了有毒有害的还原剂以及表面活性剂等的添加和使用，也为化学还原氧化石墨烯的批量制备提供了一种简单且环境友好的方法。

（3）通过水热制备出石墨烯/氮掺杂氧化锌复合光催化材料，最佳的制备条件是氮掺杂量为0.4 g，氧化石墨烯和氮掺杂氧化锌的质量比为5%，水热温度为120 °C。

CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学性能研究的开题报告

CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学性能
研究的开题报告
一、研究背景
随着能源危机和环境污染问题的日益严重，研究和开发高效、环保、可再生的能源和新型电池材料已成为当前研究的热点之一。

氧化物/金属
氢氧化物纳米复合材料作为一种新兴的电化学电极材料，具有结构稳定、导电性能好、容易制备以及可控制的组成和结构等优势，受到了广泛的
关注。

本文针对CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的制备及其电化学性能进行
研究，旨在深入了解其材料结构、物理化学性质和电化学性能，探讨其
在电化学储能领域的应用前景，为相关新型电池材料的研究提供参考。

二、研究内容及方法
1.制备CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料，通过SEM、TEM和XRD等表
征手段对其微观形貌、晶体结构、粒径和比表面积等进行分析。

2.采用循环伏安法和恒电位充放电法测试CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料的电化学性能，包括电容量、循环稳定性和倍率性能等，并对其电极
反应机理进行分析。

三、研究意义
CeO2-Ni(OH)2纳米复合材料在电化学储能领域的应用潜力巨大，具有一定的技术基础和应用前景。

本文通过对其制备及电化学性能进行研究，可以深入了解其基本微观结构和物理化学性质，为其在电化学储能
领域的应用提供理论支持和实验依据，同时为新型电池材料研究和开发
提供参考。

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术作为一种新兴的环保技术受到了广泛关注。

其中，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料因具有较高的光催化性能和良好的化学稳定性，成为光催化领域的研究热点。

本文旨在介绍CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的制备方法及其光催化性能，为光催化领域的研究提供参考。

二、CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的制备1. 材料选择与准备制备CeO2/ZnO/石墨烯复合材料所需的主要材料包括氧化铈（CeO2）、氧化锌（ZnO）、石墨烯以及必要的溶剂和催化剂。

所有材料均需为高纯度，以确保复合材料的光催化性能。

2. 制备方法（1）溶胶-凝胶法：将CeO2、ZnO和石墨烯分别溶于适当的溶剂中，形成均匀的溶胶。

然后，将三种溶胶混合，经过凝胶化、干燥、煅烧等步骤，得到CeO2/ZnO/石墨烯复合材料。

（2）水热法：将CeO2、ZnO和石墨烯分别进行水热处理，使它们在水中形成均匀的分散液。

然后，将三种分散液混合，经过水热反应、离心、干燥等步骤，得到CeO2/ZnO/石墨烯复合材料。

三、光催化性能研究1. 实验方法（1）光催化反应装置：采用氙灯作为光源，通过滤光片获得所需波长的光。

将制备好的CeO2/ZnO/石墨烯复合材料置于光催化反应器中，加入待降解的有机物溶液。

（2）光催化性能测试：在一定的光照时间内，通过测定有机物溶液的降解率、矿化率等指标，评价CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的光催化性能。

2. 结果与讨论（1）光催化降解性能：实验结果表明，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料对有机物具有较高的降解率。

与单一的CeO2或ZnO相比，复合材料的光催化性能得到显著提高。

这主要归因于石墨烯的引入增强了复合材料的光吸收能力和电子传输速率。

（2）稳定性分析：通过多次循环实验发现，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料具有良好的化学稳定性。

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》

《CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能》CeO2-ZnO-石墨烯复合材料制备及其光催化性能一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其高效、环保的特性而备受关注。

CeO2/ZnO/石墨烯复合材料作为一种新型的光催化材料，具有优异的光催化性能和广泛的应用前景。

本文旨在探讨CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的制备方法及其光催化性能，为实际应用提供理论依据。

二、CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的制备（一）实验材料制备CeO2/ZnO/石墨烯复合材料所需的主要材料包括氧化铈（CeO2）、氧化锌（ZnO）、石墨烯以及适当的溶剂和添加剂。

（二）制备方法采用溶胶-凝胶法结合水热法，将CeO2、ZnO与石墨烯进行复合。

具体步骤如下：1. 将氧化铈和氧化锌溶解在溶剂中，形成均匀的溶液；2. 加入适量的石墨烯分散液，充分搅拌使三者混合均匀；3. 通过溶胶-凝胶过程形成凝胶状前驱体；4. 将前驱体进行水热处理，使CeO2、ZnO与石墨烯牢固结合；5. 经过干燥、煅烧等后处理步骤，最终得到CeO2/ZnO/石墨烯复合材料。

三、CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的光催化性能（一）实验方法采用甲基橙作为目标降解物，通过光催化降解实验评价CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的光催化性能。

实验过程中，将复合材料置于光照条件下，加入甲基橙溶液，观察其降解情况。

（二）实验结果与分析1. 光催化降解曲线：在光催化实验过程中，记录不同时间点甲基橙的降解情况，绘制降解曲线。

结果表明，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料具有优异的光催化性能，能够在较短的时间内实现较高的降解率。

2. 动力学分析：根据光催化降解实验数据，进行动力学分析。

结果表明，CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的光催化反应符合一级反应动力学模型，反应速率常数较大，表明其具有较高的光催化活性。

3. 稳定性分析：为评估CeO2/ZnO/石墨烯复合材料的稳定性，进行多次光催化实验。

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究一、本文概述随着环境问题的日益严重和能源需求的不断增长，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物降解手段，受到了广泛的关注和研究。

在众多光催化剂中，氧化锌（ZnO）因其独特的物理和化学性质，如宽禁带、高激子结合能以及优异的光电性能，被认为是一种理想的光催化材料。

然而，ZnO在实际应用中仍面临一些挑战，如光生电子-空穴对的快速复合、可见光利用率低等。

为了解决这些问题，研究者们尝试通过制备ZnO复合物、调控其形貌和结构等方式来提高其光催化性能。

本文旨在研究纳米ZnO及其复合物的可控制备方法，并探讨它们的光催化性能。

我们将介绍纳米ZnO及其复合物的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等，并对比各种方法的优缺点。

然后，我们将重点讨论如何通过调控制备条件，如温度、浓度、时间等，来实现纳米ZnO及其复合物的形貌、结构和性能的调控。

接着，我们将对所制备的纳米ZnO及其复合物进行光催化性能评价，包括光催化降解有机物、光催化产氢等方面，并通过对比实验，探究不同制备方法和条件对光催化性能的影响。

我们将总结本文的主要研究成果，并提出未来可能的研究方向和应用前景。

通过本文的研究，我们期望能够为纳米ZnO及其复合物在光催化领域的应用提供理论基础和技术支持，同时也为其他光催化材料的研究和开发提供借鉴和参考。

二、文献综述纳米ZnO及其复合物作为一种重要的半导体材料，近年来在光催化领域受到了广泛关注。

其独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的光催化活性以及良好的稳定性，使得纳米ZnO在光催化降解有机物、光解水产氢、太阳能电池和气体传感器等领域具有广阔的应用前景。

早期的研究主要集中在纳米ZnO的合成方法上，如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、水热法、气相法等。

随着纳米科技的不断发展，研究者们开始关注纳米ZnO的形貌控制，以期获得具有更高光催化活性的材料。

例如，通过调节反应条件，可以制备出不同形貌的纳米ZnO，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米花等。

氧化石墨烯的改良制备及吸附性能研究

152低碳环保与节能减排NO.02 2020节能 ENERGY CONSERVATION氧化石墨烯的改良制备及吸附性能研究宋少花宋晓乔冯一舟王清宇王蓉贾豪任泽华（西安建筑科技大学华清学院，陕西西安 710043）摘要：在改良hummers法制备氧化石墨烯的基础上，对制备过程各步骤进行精准化控制，总结了氧化石墨烯在制备过程中出现的问题，分析成因并进行改进，得到了一种鳞片石墨制备氧化石墨烯的简便、低成本且环保的方法。

利用制得的氧化石墨烯对亚甲基蓝模拟染料废水进行吸附实验研究，结果表明，氧化石墨烯投加量为0.1 g，转速为300 r/min，时间为90 min，亚甲基蓝的去除率达到98.7% 。

关键词：氧化石墨烯；亚甲基蓝；吸附实验；模拟废水中图分类号：TB33 文献标识码：A 文章编号：1004-7948（2020）02-0152-03doi ：10.3969/j.issn.1004-7948.2020.02.055引言石墨烯是一种新型碳材料，由于其巨大的比表面积和良好的表面可修饰性，使其可以成为优良的吸附材料[1]，但是这种材料难以回收，所以使用时重复利用率非常低。

氧化石墨烯是石墨烯的衍生物，含有环氧基、羰基、羧基[2]等反应活性点，这样氧化石墨烯就成为催化剂的有效载体，从而提高对污染物的吸附能力[3]。

随着经济的发展，大量工业废水的排放使得环境受到污染的巨大挑战，尤其是染料废水，由于其色度大、毒性强、易引起水体生物基因突变等特点，而且其排放量占工业废水总排放量的10%以上，是当前最主要的水体污染源之一，所以染料废水的处理是一个难题。

传统的染料废水处理工艺不够经济，技术复杂，因此寻找绿色、节能的治理方法与研制高效、新型的材料显得极为迫切。

因次，在改良Hummers法的基础上，通过对制备过程中反应温度、反应时间、氧化剂的投加量、还原剂的投加量、制备后氧化石墨烯对亚甲基蓝和甲基橙模拟废水的去除效果等，进行探究，找到最佳的制备方法。