设备管理
银一氧化石墨烯复合材料的制备
及其光催化性能研究
锁宝姚远张文妍徐烽郝凌云(金陵科技学院，江苏
南京211000）
摘要：本文主要围绕Ag@GO复合材料的制备、表征及光催化性能展开分析。本文利用水热法制备了Ag①GO纳米复合材料，并利用紫外-可见分光光度计(UV-vis)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对制备的 AgGO复合材料进行了分析表征，同时还测试了制备的 Ag@GO复合材料对罗丹明的光催化性能，探讨了Ag@GO纳来复合材料的光催化机理
关键词：Ag@GO复合材料：制备及表征；光催化性能
在纳米材料的研究中，贵金属(尤其是Ag和Au)因其在光电、催化等方面表现出完全不同于其它材料的特性而成为众多领域的研究对象。纳米银因其良好的导电性、化学稳定性、低生物毒性和亮丽的色彩在化学催化、能源、印刷剧、电子和生物等领域有着广阔的应用前景"。
石墨烯具有优异的电学、光学及力学性能，此外石墨烯还有很多特殊的物理性能，如零质量狄拉克-费米行为，室温量子霍尔效应等。氧化石墨烯(CO)具有和石墨烯基本一样的平面二维结构，只是在表面含有丰富的-0H、C=0、-0-等基团边缘含有-COOH和-COH基团。这些含氧基团使氧化石墨烯具有亲水性和可修饰性，有利于制备氧化石墨烯基复合材料"。
贵金属纳米颗粒(NMNPs)的催化、光、电和磁等性能不仅取决于金属的种类，还显著依赖于其形貌、尺寸和聚集状态等。NMNPs在热力学上是不稳定的，容易团聚，或发生奥斯特瓦尔德熟化（Oswaldripening）长大，严重影响其催化和光、电、磁等特性，极大地限制了其实际应用。此外，由于金属纳米粒子表面活性高，易团聚，而且在空气中易被氧化，也大大限制了其使用性能和应用范围。将纳米Ag固定在GO表面不仅可以有效解决其稳定性问题，而且通过与GO的协同作用，Ag@GO 复合体系可以产生新的特性，使Ag@GO复合材料的应用领域得到更好的拓展”。
1实验试剂及仪器
氧化石墨烯(1mg/ml)、硝酸银（AR）、聚乙烯吡咯烷酮（AR）、葡萄糖(AR)、氨水（AR)、无水乙醇、蒸馏水、罗丹明溶液(10"mol/L)
使用BJ3-TU-1810APC型紫外可见分光光度计、NICOLET IS10型傅立叶转换红外光谱仪，JSM-6380LV型扫描电子显微镜和JEM-2100型透射电子显微镜等表征了复合材料的形貌和
140|化置纪
22015年5月
方方数据
结构。
2Ag@GO复合材料的制备与表征 2.1Ag@GO复合材料的制备
取0.4mg/ml的硝酸银溶液10ml，向其中逐滴加入氨水形成银氨溶液，然后在搅拌的条件下向银氨溶液中依次加人0.5mg PVP和4mg葡萄糖，溶解并揽拌均匀，再将混合溶液缓慢加入到10mlGO溶液(1mg/ml)中得到反应液。将反应液转人不锈钢高压反应签中，在140C的恒温条件下反应10h，自然冷却至室温后用无水乙醇和蒸馏水分别离心洗涤3次，将沉淀于50C真
空烘箱中干燥12h得到Ag@CO复合材料干燥样品。 2.2Ag@GO复合材料的表征
2.2.1UV-vis分析
419
Ahs
00900S00%00F007
Wavelength(nm)
Agata
700800
3500 300025002000 1500
Wavenumber/em*1
图2.1GO@Ag复合材料UV-Vis图图2.2GO@Ag复合材料FT-IR图
实验制备的CO@Ag复合材料在419nm左右出现了明显的紫外吸收峰，说明水热法制备的GO@Ag复合材料中生成了直径较小的纳米Ag颗粒。
2.2.2FTIR分析
G0含有大量的羟基、羧基等基团，所以3433em"处的吸收峰为-0H的伸缩振动峰，1633cm"处的谱带为-0H的弯曲振动峰。此外，对于G0，1745和1043cm的吸收峰可以分别认为是基中C=0的伸缩报动和环氧中的C-0振动。2932cm处的吸收峰为脂肪链上CH;的C-H伸缩振动峰，1455cm和1382 cm""处的吸收带归属于C-H弯曲振动。以上分析表明样品中含有脂肪链，PVP和葡萄糖的水溶性较强，在样品洗涤过程中，简单共混在样品中的PVP和葡萄糖会被洗去而得不到其红外特征谱。由此可知.PVP和纳米银不是简单混合，而是和纳米银的表面发生了较强的吸附作用，综合以上分析可知，水热法成功制备了CO@Ag复合材料。
2.2.3SEM/TEM分析