【摘要】铁基化合物纳米材料是一类性能优良的多功能材料,因其优良的独特性能在气敏、催化、信息存储、锂离子材料和磁性材料等领域具有广阔的应用前景和实用价值,因此对铁基化合物纳米材料的制备、性能以及应用等方面的研究受到国内外研究人员的普遍关注。本论文以铁基化合物纳米材料作为研究对象,用溶剂热法和水热法,辅以微波辅助和高温退火等方法研究不同类型铁基化合物纳米粒子的合成及其性能。论文的主要研究成果如下：1. […]

【摘要】羟基磷灰石（hydroxyapatite，HA）的化学成分、晶体结构与人体骨组织中的磷酸钙盐相似，具有优异的生物相容性和生物活性，是一种极具应用潜力的生物活性陶瓷。然而，HA的本征脆性及其本征脆性所导致的较差的摩擦磨损性能，很大程度上影响了其作为硬组织假体替换材料植入人体后服役的可靠性。所以，采取第二相材料对单相HA进行增韧是改善其断裂韧性、确保其可靠服役的关键。本课题基于石墨烯纳米片（g […]

【摘要】石墨烯作为一种新兴材料最近几年在世界范围内掀起了热潮。它是一种蜂窝状的二维平面材料，其中每个碳原子具有一个s轨道和3个p轨道。一个s轨道和两个p轨道与其他碳原子形成刚性的σ键使石墨烯具有良好的机械强度，剩余的p轨道电子集合在一起组成大π键从而赋予石墨烯优良的性能。由于其具有良好的导电性，导热性，透光性，生物相容性，非常好的机械强度，使得它在各个领域引起人们的重视。科学家们更是将它作为材料中 […]

【摘要】石墨烯是碳原子间以sp2轨道杂化组成的呈蜂巢状的二维晶体。石墨烯特殊的二维晶体结构以及纳米级尺寸效应，赋予石墨烯大量优异的物理性质。石墨烯具有约翰逊噪声低、比表面积大、热稳定性高、电子转移速率快等特性，这些性质使得石墨烯成为理想的吸附材料。石墨烯吸附其他物质后，原有电子结构发生改变，利用这一性质可探索制备石墨烯基电子器件。本文采用第一性原理密度泛函理论，计算过渡金属Fe、Co、Ni原子吸附 […]

【摘要】石墨烯是由单层碳原子通过sp2杂化形成的二维平面碳纳米材料，具有比表面积大，电子迁移率高，透光性好和吸附能力强等众多优异的性能，是理想的光催化剂载体。由于TiO2光催化剂具有氧化能力强，廉价无毒害，物理与化学性质稳定等优点，在开发利用清洁能源和污水处理方面极具应用潜力，是当前研究最多的半导体光催化材料，但是TiO2缺乏可见光响应，光生载流子复合效率高，光催化性能低下，需要对其进行有效地改性 […]

【摘要】贵金属纳米催化剂一直以来在燃料电池、生物传感器、汽车尾气处理等应用领域有不可替代的作用。燃料电池因其能量转化效率高、污染低、燃料来源广等优点成为新能源研究的热点。无酶的葡萄糖传感器因为其性能稳定，对外界环境要求低，也成为科研工作者的研究热点。然而，这两者都存在催化剂活性较低和价格高昂的问题，阻碍了两项技术的商业化应用。因此，如何提高催化剂的活性和利用率、降低贵金属用量是目前研究的重点。本论 […]

【摘要】本论文以碳化硅生产副产物分解石墨为原料,采用Hummers法制备氧化石墨,再通过化学还原法和热还原法两种方法制备了一系列石墨烯材料,所制备材料质量可与采用天然鳞片石墨为原料制备的石墨烯相比。在热还原法制备石墨烯过程中,主要考察了热处理条件如温度、时间、气氛等对石墨烯电导率的影响,发现真空条件下提高加热温度和延长加热时间,有助于氧化石墨表面基团的脱除,使得热还原后得到的石墨烯电导率更高。通过 […]

【摘要】近年来，对于光催化领域的关注和研究逐步增加，尤其在是利用光催化作用降解有机废水中的染料这一课题受到了越来越多的关注，因而如何更好的提高光催化效率变的十分重要。TiO2作为一个环保的廉价的材料，近来被广泛的作为光催化剂，在降解饮用水中的有机污染物和室内空气净化等领域具有重要的应用价值。然而，二氧化钛的光催化活性受其禁带宽度的限制（金红石相的禁带宽度为3.0eV，而锐钛矿相的禁带宽度为3.2e […]

【摘要】表面增强拉曼散射效应(Surface-EnhancedRamanScattering,SERS)作为一种有力的分析技术已经引起了广泛的关注，尤其是对痕量的分子、DNA、病原体的检测。本论文通过制备三维金属/石墨烯复合结构的材料并作为一种灵敏度高、稳定性好、生物相容性好的SERS活性基底，探讨其制备机理、性质特征和增强机理。三维金属/石墨烯复合结构为SERS活性基底的制备提供了新的思路，并在 […]

【摘要】摘要：超级电容器,又称电化学电容器,因其功率密度大,使用温度范围宽(-20℃～60℃),无污染、长寿命等特性成为一种新型储能器件。超级电容器的储能原理包括双电层电容和法拉第电容(赝电容),前者通过具有高比表面的碳材料来实现,而后者利用电活性材料产生的赝电容储能。近年来,石墨烯及其复合材料被认为是最有前途的能源材料,因为石墨烯材料具有高电导率,高的比表面积,高的力学强度,非凡的化学溶剂耐受性 […]