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从2004年发现单层石墨烯晶体薄膜到现在,石墨烯及其衍生材料的合成及应用一直是研究的热点。通过在石墨烯中掺入杂原子或与金属氧化物材料复合能有效地改变石墨烯的电学和化学性能,从而在传感器、场效应晶体管、电催化和燃料电池等领域有着良好的应用前景。 本文研究了石墨烯的硫掺杂及其在重金属检测中的应用以及石墨烯掺杂钌复合材料(Ru-RGO)的制备及其在有机废水中的应用。实验采用水热还原法,在氧化石墨烯(GO)还原的同时完成硫掺杂。通过控制反应条件(温度,时间,比例),把握GO的还原程度,得到较理想的S-RGO。用紫外-可见分光光度计图谱考察样品的反应程度,进一步确定了最佳反应条件。用差分脉冲溶出伏安法,考察S-RGO作为电极修饰材料检测重金属的实际效果。并通过计算得出 S-RGO对 Pb2+、Cd2+的检测限。实验结果显示背景噪声低,溶出峰明显,检测限较高。此结果为石墨烯无机元素掺杂提供了新的手段,预示该技术具有更广阔的的应用前景。以NaBH4为还原剂,进一步制备了Ru-RGO复合材料。通过XRD和SEM对制备的Ru-RGO复合材料进行了表征,确认Ru与RGO已紧密结合。将得到的Ru-RGO复合材料对钛电极进行修饰后应用于甲基橙染料脱色实验并与单一 RGO修饰电极对比,证明Ru—RGO的脱色效果明显。