这篇文档主要讨论的是石墨烯基纳米材料的制备及其在光学催化中的应用,涉及到的知识点包括:
1. **石墨烯的特性与应用**:石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,因其独特的物理和化学性质,如高电导率、高强度和大比表面积,而在多个领域具有广泛的应用潜力,特别是光学催化。
2. **纳米材料的制备**:文中介绍了一种使用功能化离子液体([Cnmim]2[S2O8], n=4,10)作为氧化剂和插层剂来制备高质量石墨烯的新方法。这种方法可以制备出大尺寸、薄层、低缺陷的石墨烯,解决了大规模制备高品质石墨烯的难题。
3. **光学催化**:石墨烯在光学催化中起到关键作用,它可以作为载体材料与P25纳米材料复合,形成P25-Igraphene纳米复合材料,用于光催化降解污染物如亚甲基蓝。石墨烯的低缺陷能提高光催化效率。
4. **石墨烯量子点的制备**:通过功能化离子液体氧化石墨化介孔碳和浓酸法,可以制备出石墨烯量子点,这些量子点展现出良好的荧光性能,可用于光电器件或生物传感等领域。
5. **复合材料的制备**:文中提到了洋葱状石墨环(OLGR)与二氧化钛(TiO2)纳米粒子的复合材料,这种类核壳结构的TiO2/OLGR在光催化降解亚甲基蓝方面表现出优越的性能。
6. **光催化体系的构建**:CuFe2O4@graphene-TiO2复合材料是一种新型的光催化剂,其中石墨烯的引入提高了整体光催化活性,展示了其在环境净化和能源转换方面的潜力。
7. **离子液体的作用**:离子液体在石墨烯制备过程中起到了氧化和插层的双重作用,是制备高质量石墨烯的关键因素。
8. **学位论文规范**:文中还涉及到学位论文的原创性声明和著作权使用声明,表明了作者对研究成果的所有权和授权使用的规定。
这些知识点涵盖了材料科学、纳米技术、光催化、环境科学以及学术伦理等多个领域,体现了石墨烯基纳米材料在科研和工业应用中的重要地位。