石墨烯/金属配合物二元杂化光催化材料的制备及其应用开题报告

1. 研究目的与意义

石墨烯具有特殊的纳米结构和优异的力学、电学、热学和光学性能，在环境和能源领域具有广阔的应用前景。氧化石墨烯( GO) 是石墨烯的重要衍生物，可通过石墨氧化得到。GO 由于其片层表面和边缘具有大量的含氧官能团如—OH、—COOH 等，在水和有机溶剂中分散性良好，并可以利用这些活性基团与各种功能分子反应实现对其表面的共价修饰，制备出不同功能的石墨烯基纳米复合物，拓展了石墨烯在光电转换材料、光催化及电催化等领域的应用。

2009 年，陈永胜等首次将光敏染料卟啉化合物共价修饰到 GO 表面，并发现卟啉分子与石墨烯之间可以发有效的光诱导电子转移。2011 年，张先付等利用酞菁分子与石墨烯片层间的π－π相互作用，将四磺酸基锌酞菁通过非共价方式固载到还原氧化石墨烯( r GO) 表面，得到的酞菁修饰的石墨烯复合材料在光激发下电子从酞菁分子转移到石墨烯片层的速率可以达到 1016Lmol^－1·s^－1。之后，将具有光敏活性的染料分子，此后用于 GO 表面修饰获得具有光伏性能的纳米复合物相继被报道。

2. 研究内容和预期目标

3. 研究的方法与步骤

查阅和参考相关文献，拟定合适的方法制备带有活性官能团的Ru（II）配合物，通过特定的酰胺化反应将Ru（II）配合物共价接枝到GO表面形成Ru-GO。最后通过材料表征进行性能评价。

4. 参考文献

1) h. yersin, top. curr. chem.2004, 241, 1; b) e. holder, b. m. w. langeveld, u. s. schubert, adv. mater.2005, 17, 1109

2) p.-t. chou, y. chi, eur. j.inorg. chem. 2006, 3319; d) p.-t. chou, y. chi, chem. eur. j. 2007, 13, 380

3) j. kido, m. kimura, k. nagai,science 1995, 267, 1332

5. 计划与进度安排

1) 2022-2022-2学期，第2周~第3周（2022/03/02-2022/03/13)，学生文献调研，进行开题报告；

2) 第4周~第10周（2022/03/16-2022/05/01），进行毕业论文实验，材料制备。