石墨烯/卟啉复合气凝胶的制备与性能研究

编号：FTJS10090

篇名：石墨烯/卟啉复合气凝胶的制备与性能研究

作者：王健阳 马颖 李思仪 李天微 王秀梅 万晔 郜思同 郭惠琳 韦杰

关键词： 直写打印技术 石墨烯气凝胶 原卟啉 复合材料 硝酸根离子检测

机构： 沈阳建筑大学材料科学与工程学院

摘要： 石墨烯气凝胶既有石墨烯材料固有的柔性及优异的电学、力学性能,同时又具有高比表面积、低密度、大孔隙率等特点,其独特的三维结构有利于引入其他功能材料,从而赋予复合材料更为优异的性能。原卟啉分子具有高度共轭结构,并且与金属离子配位结合后可发挥催化功能。鉴于此,本工作利用原卟啉分子与石墨烯片层的π-π相互作用,在石墨烯气凝胶上组装一定浓度的原卟啉分子,从而制备了石墨烯/卟啉复合气凝胶材料。该方法工艺简单,容易操作。本工作分析了复合气凝胶材料的微观形貌和成分组成,研究了原卟啉分子的组装对石墨烯气凝胶导电性能的影响,以及石墨烯/卟啉复合气凝胶对硝酸根离子(NO3-)的检测作用。研究结果表明所制备的复合材料具有均匀的三维多孔结构,原卟啉分子的引入可以显著降低石墨烯气凝胶的电阻,而三维气凝胶结构可以有效地实现原卟啉与石墨烯的复合并实现对NO3-的灵敏检测。