β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.06.016

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (06): 1214.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.06.016

β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强

张树鹏¹, 宋海欧²

1. 南京理工大学化工学院, 南京 210094;
2. 南京大学环境学院, 南京 210046

收稿日期:2011-10-10 出版日期:2012-06-10 发布日期:2012-06-10
通讯作者: 张树鹏, 男, 博士, 讲师, 主要从事有机-无机杂化材料研究. E-mail: shupeng_2006@126.com E-mail:shupeng_2006@126.com
基金资助:
中国博士后基金(批准号: 20100481146)、江苏省博士后基金(批准号: 1002015C)、江苏省自然科学基金(批准号: BK2011712)、南京理工大学科研启动基金(批准号: AE88008)及南京理工大学贵重仪器设备开放基金(批准号: 2011-01-13)资助.

Preparation of β-Cyclodextrin Functionalized Graphene and Enhancement of the Thermal Stability

ZHANG Shu-Peng¹, SONG Hai-Ou²

1. School of Chemical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China;
2. School of the Environment, Nanjing University, Nanjing 210046, China

Received:2011-10-10 Online:2012-06-10 Published:2012-06-10

摘要/Abstract

摘要： 采用2种有机合成路线制备了结构不同的环糊精共价修饰的功能化石墨烯纳米材料, 并利用FTIR, XRD, TEM, SEM和TG分析等技术对产物的结构和性能进行了表征. 结果表明, 2种石墨烯基纳米材料由于合成策略的不同导致溶剂分散性能存在一定的差别, 但它们均可均匀分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)和乙二醇中. 同时, 环糊精的引入使其热学稳定性显著提高. 该材料在阻燃型复合材料等领域中具有一定的潜在应用价值.

关键词: 环糊精, 功能化石墨烯, 热稳定性

Abstract: Two β-cyclodextrin modified graphene nanomaterials were prepared by employing two synthetic strategies. Their structures and performances were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscope(TEM), scanning electron microscopy(SEM) and thermogravimetric analysis(TGA). The results showed that their dispersion behaviors would be influenced by the structures of nanomaterials. GO-CDs and GO-TDI-CDs can be dispersible in DMF, DMSO and ethylene glycol better, which is similar to GO. At the same time, introduction of CDs improves significan-tly the thermal stability of nanomaterials, which suggest their great potential as the flame retardants industry.

Key words: Cyclodextrin, Functionalized graphene, Thermal stability

中图分类号:

TrendMD:

张树鹏, 宋海欧. β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强. 高等学校化学学报, 2012, 33(06): 1214.

ZHANG Shu-Peng, SONG Hai-Ou. Preparation of β-Cyclodextrin Functionalized Graphene and Enhancement of the Thermal Stability. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(06): 1214.

参考文献

[1] Novoselov K. S., Geim A. K., Morozov S. V., Jiang D., Zhang Y., Dubonos S. V., Grigorieva I. V., Firsov A. A.. Science[J], 2004, 306: 666—669 [2] Rao C. N. R., Sood A. K., Subrahmanyam K. S., Govindaraj A.. Angew. Chem. Int. Ed.[J], 2009, 48(42): 7752—7777 [3] Dreyer D. R., Park S., Bielawski C. W., Ruoff R. S.. Chem. Soc. Rev.[J], 2010, 39(1): 228—240 [4] Kim H., Abdala A. A., Macosko C. W.. Macromolecules[J], 2010, 43(16): 6515—6530 [5] Rümmeli M. H., Rocha C. G., Ortmann F., Ibrahim I., Sevincli H., Brrnert F., Kunstmann J., Bachmatiuk A., Ptsche M., Shiraishi M., Meyyappan M., Büchner B., Roche S., Cuniberti G.. Adv. Mater.[J], 2011, 23(39): 4471—4490 [6] Singh V., Joung D., Zhai L., Das S., Khondaker S. I., Seal S.. Prog. Mater. Sci.[J], 2011, 56(8): 1178—1271 [7] FU Qiang(傅强), BAO Xin-He(包信和). Chin. Sci. Bull(科学通报)[J], 2009, 54(18): 2657—2666 [8] Salavagione H. J., Gómez M. N. A., Martínez G.. Macromolecules[J], 2009, 42(17): 6331—6334 [9] Hummers W. S., Offeman R. E.. J. Am. Chem. Soc.[J], 1958, 80: 1339 [10] Niyogi S., Bekyarova E., Itkis M. E., McWilliams J. L., Hamon M. A., Haddon R. C.. J. Am. Chem. Soc.[J], 2006, 128(24): 7720—7721 [11] Stankovich S., Piner R., Nguyen S., Ruoff R.. Carbon[J], 2006, 44(15): 3342—3347 [12] HUANG Yi(黄毅), CHEN Yong-Sheng(陈永胜). Sci. China Series B: Chem.(中国科学B辑: 化学)[J], 2009, 39(9): 887—896 [13] Allen M. J., Tung V. C., Kaner R. B.. Chem. Rev.[J], 2010, 110(1): 132—145 [14] Ogoshi T., Ichihara Y., Yamagishi T. A., Nakamoto Y.. Chem. Commun.[J], 2010, 46(33): 6087—6089 [15] JIN Zheng-Yu(金征宇), XU Xue-Ming(徐学明), CHEN Han-Qing(陈寒青), LI Xue-Hong(李学红). Cyclodextrin Chemistry: Preparation and Application(环糊精化学——制备与应用)[M], Beijing: Chemical Industry Press, 2009: 8-17 [16] Kovtyukhova N. I., Ollivier P. J., Martin B. R., Mallouk T. E., Chizhik S. A., Buzaneva E. V., Gorchinskiy A. D.. Chem. Mater.[J], 1999, 11: 771—778 [17] Stankovich S., Dikin D. A., Piner R. D., Kohlhaas K. A., Kleinhammes A., Jia Y., Wu Y., Nguyen S. T., Ruoff R. S.. Carbon[J], 2007, 45(7): 1558—1565 [18] Zhang S., Xiong P., Yang X., Wang X.. Nanoscale[J], 2011, 3(5): 2169—2174 [19] He H.. Chem. Phys. Lett.[J], 1998, 287(1/2): 53—56 [20] Lerf A., He H., Forster M., Klinowski J.. J. Phys. Chem. B[J], 1998, 102(23): 4477—4482 [21] MA Wen-Shi(马文石), ZHOU Jun-Wen(周俊文). Chem. J. Chinese Universities(高等学校化学学报)[J], 2010, 31(10): 1982—1986 [22] Xu C., Wu X., Zhu J., Wang X.. Carbon[J], 2008, 46(2): 386—389 [23] Nethravathi C., Rajamathi M.. Carbon[J], 2008, 46(14): 1994—1998 [24] Si Y., Samulski E. T.. Chem. Mater.[J], 2008, 20(21): 6792—6797 [25] Ferrari A., Robertson J.. Phys. Rev. B[J], 2000, 61(20): 14095—14107 [26] Worsley K. A., Ramesh P., Mandal S. K., Niyogi S., Itkis M. E., Haddon R. C.. Chem. Phys. Lett.[J], 2007, 445(1—3): 51—56 [27] Wang G., Shen X., Wang B., Yao J., Park J.. Carbon[J], 2009, 47(5): 1359—1364 [28] Kudin K. N., Ozbas B., Schniepp H. C., Prud’homme R. K., Aksay I. A., Car R.. Nano Lett.[J], 2008, 8(1): 36—41 [29] Bon S. B., Valentini L., Verdejo R., Garcia Fierro J. L., Peponi L., Lopez-Manchado M. A., Kenny J. M.. Chem. Mater.[J], 2009, 21(14): 3433—3438 [30] Becerril H. A., Mao J., Liu Z., Stoltenberg R. M., Bao Z., Chen Y.. ACS Nano[J], 2008, 2(3): 463—470

β-环糊精功能化石墨烯的制备及热稳定性的增强

Preparation of β-Cyclodextrin Functionalized Graphene and Enhancement of the Thermal Stability

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	常斯惠, 陈涛, 赵黎明, 邱勇隽. 离子液体增塑生物基聚丁内酰胺的热分解机理[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(11): 20220353.
[2]	谭乐见, 仲宣树, 王锦, 刘宗建, 张爱英, 叶霖, 冯增国. β-环糊精的低临界溶解温度现象及其在有序纳米孔道片晶制备中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(11): 20220405.
[3]	魏哲宇, 吴志康, 茹诗, 倪鲁彬, 魏永革. 多酸-环糊精超分子体系的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(1): 20210665.
[4]	张娟, 胡馨月, 王洪勃, 廉英, 乐金玉, 杨子浩. 基于β⁃环糊精@全氟壬酸主客体作用构筑的斜六面体结构水凝胶[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(10): 3187.
[5]	张俊, 王彬, 潘莉, 马哲, 李悦生. 含咪唑离子聚乙烯离聚体的合成与性能[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(9): 2070.
[6]	付可飞, 连惠婷, 魏晓峰, 孙向英, 刘斌. 环糊精基阻抗型传感器的制备及对L-半胱氨酸的识别[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(4): 706.
[7]	彭与煜,王煜,于鑫垚,曾巨澜,肖忠良,曹忠. 基于单(6-巯基-6-去氧)-β-环糊精修饰金电极对L-半胱氨酸的快速灵敏检测[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(2): 268.
[8]	冉诗雅, 沈海峰, 李晓楠, 王子路, 郭正虹, 方征平. 三氟甲烷磺酸稀土盐对聚丙烯热稳定性的影响及机理[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(6): 1333.
[9]	房夕杰, 刘瑞云, 林森, 石磊, 王润伟, 李乙, 李俊英. 蒸汽辅助合成STW结构硅锗酸盐分子筛[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(5): 867.
[10]	吴燕, 连惠婷, 孙向英, 刘斌. 石墨烯基环糊精传感器的构建及对组氨酸对映体的电位识别[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(2): 230.
[11]	刘韬, 李文静, 张恩爽, 钟锦洋, 张凡, 刘圆圆, 赵英民. 柔性交联型聚酰亚胺气凝胶的制备及性能[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(2): 403.
[12]	尹萌欣,刘东升,赵东越,丁彤,田野,李新刚. Cu掺杂对Pt/Ba/Cu_xMg_1-_xAl₂O₄催化剂高温稀燃 NO_x消除性能的影响[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(10): 2170.
[13]	刘仪, 许晓洲, 莫松, 翟磊, 何民辉, 范琳. 含硅氧烷结构聚酰亚胺树脂的耐热稳定性及高温结构演变[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(1): 187.
[14]	田尧, 张春权, 王文哲, 周英芳, 卢亿桐, 张鹏, 贾振福, 周成裕, 陈世兰. 具有“滑轮”效应聚轮烷交联剂的制备及在体膨颗粒型调驱剂中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(9): 2098.
[15]	孟嘉锋, 倪旭峰, 郑豪, 沈之荃. 苯氧基亚胺钛催化降冰片烯与1-辛烯共聚合[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(8): 1853.