南通大学是几本

本科毕业论文

题

目

氧化石墨烯的制备及应用研究

作者：李搏

专业：应用物理学

指导教师：袁国秋

完成日期：2015年3月

原创性声明

本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下研究的成果。除了

文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人撰写过或已

发表的研究成果。参与同一工作的其他对本研究所做的任何贡献

均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：日期：

本论文使用授权说明

本人完全了解南通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学

校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可

以公布论文的全部或部分内容。

（保密的论文在解密后应遵守此规定）

学生签名：指导教师签名：日期：

南通大学毕业设计（论文）立题卡

课题名称氧化石墨烯的制备及应用研究出题人袁国秋

课题表述

（简述课

题的背景、

目的、意

义、主要内

容、完成课

题的条件、

成果形式

等）

光催化技术是当今化学、材料和环境领域的研究热点，其应用范围广泛，如污

水处理、空气净化、太阳能利用、抗菌和自清洁功能等.目前，TiO2催化活性最高,

但是TiO2作为一种宽禁带的材料，只能被波长较短的紫外光所激发，因此太阳能利

用率比较低，造成光催化反应的量子效率普遍较低.提高TiO2等光催化剂的光催化性

能和可见光响应性能仍是光催化的研究重点。近期的研究发现，光催化剂与活性炭、

富勒烯和石墨烯等复合能大幅度提高它们的光催化性能。Novolov等首先制备了由

碳原子构成的一类新材料：石墨烯,随后这种新型碳材料成为材料学和物理学等领域

的一个研究热点。将石墨烯与半导体复合构成新型复合光催化剂,能明显提高光催化

反应效率。主要内容：1用hummers法制备氧化石墨烯；2将二氧化钛加入到氧化石

墨烯夹层中；3通过热失重、SEM、XRD、UV光谱、甲基橙降解实验进行分析。

课题来源其他课题类别毕业论文

该课题对学

生的要求

具备实验操作能力，掌握材料制备的基本能力；对整个石墨烯、二氧化钛有一

定的了解，对各种试剂的化学性质有一定的把握；能够正确面对实验中的挫折，合

理分配时间；对整个实验有着准确的定位和安排；拥有基本的计算机应用技能，比

如word排版、ppt制作及origin绘图等。

教研室意见

教研室主任签名：____________

________年________月________日

学院意见

同意立题（）

不同意立题（）教学院长签名：______________

________年________月________日

注：1、此表一式三份，学院、教研室、学生档案各一份。

2、课题来源是指：1.科研，2.社会生产实际，3.其他。

3、课题类别是指：1.毕业论文，2.毕业设计。

4、教研室意见：在组织专业指导委员会审核后，就该课题的工作量大小，难易程度及

是否符合专业培养目标和要求等内容提出具体的意见和建议。

5、学院可根据专业特点，可对该表格进行适当的修改。

南通大学

毕业设计（论文）任务书

题目氧化石墨烯的制备及应用研究

学生姓名李搏

学院理学院

专业应用物理学

班级应物111

学号1102052016

起讫日期2014年12月24日至2015年3月26日

指导教师袁国秋职称副教授

发任务书日期2014年12月24日

课题的内容和要求（研究内容、研究目标和解决的关键问题）

课题内容：石墨烯的制备、将光催化剂复合在石墨烯上、石墨烯复合光催化剂各项性能结构的

检测

研究目标：通过将光催化剂复合在氧化石墨烯上的方法来扩展光催化剂的带宽来提高其光能利

用率，使其光催化性得到显著提升。

关键问题：

1.可用膨胀石墨经过超声剥离或球磨处理来制备石墨烯，但热膨胀成都和因此得到的片层厚度

手石墨种类和膨胀剂的插入过程的影响，其片层厚度一般只能达到30~100nm，难以得到单程

石墨烯（约0.4nm），并且不容易重复操作而用hummers法制备的氧化石墨烯中会含有杂质；

2.二氧化钛的带隙（~3.2eV）较大，使大多数太阳光无法被利用。

3.将二氧化钛插入到氧化石墨烯夹层。

课题的研究方法和技术路线

1查阅文献

2用hummers法制备氧化石墨烯；

3通过蒸煮法将分子水加入到氧化石墨烯中；

4通过超声使钛酸四丁酯进入到氧化石墨烯分子间；

5通过水热反应使钛酸四丁酯在氧化石墨烯夹层中间水解为二氧化钛并结晶；

6用XRD表征，测出光谱，光电流，绘制I-T图像，对性能进行分析。