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      一種線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用與流程

      文檔序號:11685652閱讀:373來源:國知局
      一種線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用與流程

      本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用。



      背景技術(shù):

      近幾個世紀(jì)以來,由于煤、石油、天然氣等化石能源的開發(fā)和利用,世界經(jīng)濟(jì)和社會得到了快速的發(fā)展,而且人類對能源的需求量越來越大。然而這些能源面臨日趨短缺的窘境,并且人類在消耗這些能源的同時對環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞和污染如酸雨、溫室效應(yīng)、沙漠化等,這些問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的健康和世界經(jīng)濟(jì)的綠色可持續(xù)發(fā)展。

      太陽能是一種清潔性能源,而且嚴(yán)格來說人類所使用的能量的絕大部分都直接或間接地來自于太陽。太陽能通量巨大,使用成本小,但是太陽能是一種間歇性能源,因此太陽能的利用離不開對其的存儲。

      對于利用清潔、可再生太陽能的新材料和新應(yīng)用的研究和發(fā)展已成為目前世界上解決能源危機(jī)的重要方法。許多科研工作者研究的重心在光伏、光催化和光熱化等,但是到目前為止在太陽能熱存儲領(lǐng)域并沒有取得驚人的成果。

      偶氮苯分子具有光致異構(gòu)化特點(diǎn),能在350nm和450nm之間對光具有良好的吸收,吸收的能量可儲存在亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)中,但單純的偶氮苯分子由于能量密度較低、半衰期較短,因此儲能效果并不理想。近年來,雖然有科研工作者把偶氮苯分子與碳材料進(jìn)行復(fù)合,但到目前為止,并沒有利用含有取代基和能形成氫鍵基團(tuán)的線性單枝的偶氮苯與石墨烯進(jìn)行復(fù)合的報道。因此,我們設(shè)計了一種新型的線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化復(fù)合材料來達(dá)到提高能量與延長半衰期的目的。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷,而提供一種線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料及制備方法和應(yīng)用。

      為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:

      一種線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料,線性的雙枝偶氮苯以陣列的方式接枝在還原氧化石墨烯片層上。

      優(yōu)選的,所述線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)式為:

      本發(fā)明的另一方面,還包括上述線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料作為儲能材料的應(yīng)用。

      本發(fā)明的另一方面,還包括上述線性雙枝偶氮苯/石墨烯復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟:

      1)氨基保護(hù):將4-氨基苯甲酸和亞硝酸鈉溶解在去離子水中,然后向其中緩慢加入鹽酸水溶液并置于冰浴中攪拌制備重氮鹽,將所制備的重氮鹽溶液在冰浴條件下緩慢滴加入苯胺鹽酸水溶液中,調(diào)節(jié)ph值,在氬氣保護(hù)的條件下冰浴攪拌5~7h,之后過夜反應(yīng)。將得到的粗產(chǎn)品用去離子水和無水乙醇多次洗滌,之后用硅膠做固定相,乙酸乙酯/正己烷做淋洗劑進(jìn)行層析分離。將得到的組分減壓蒸餾并且真空干燥得到4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸,將4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和naoh加入到dmf/h2o混合溶液中。在冰浴條件下滴加二碳酸二叔丁酯?;謴?fù)到室溫繼續(xù)反應(yīng)28~32h。之后反應(yīng)產(chǎn)物用hcl緩慢滴加酸化,再向其中滴加去離子水。將沉淀過濾,用去離子水和鹽水反復(fù)洗滌干燥得到固體。將上述產(chǎn)物溶解在二氯甲烷中,向其中緩慢滴加草酰氯。然后在向混合物中滴加dmf反應(yīng)3~5h。將反應(yīng)液減壓旋蒸干燥,重新溶解在二氯甲烷中;

      2)氨基保護(hù)雙枝偶氮苯制備:將對氨基偶氮苯-4-磺酸和n,n-二異丙基乙胺加入到二氯甲烷中將該溶液滴加到上述二氯甲烷中,反應(yīng)過夜。將該混合液用氯化銨溶液萃取,用二氯甲烷不斷洗滌,再將所得到的有機(jī)溶劑層混合起來用無水硫酸鎂干燥,之后過濾并減壓蒸餾。將粗產(chǎn)物用dmf重結(jié)晶。最后,將重結(jié)晶得到的產(chǎn)物溶解在甲醇和三氟乙酸中,在室溫下反應(yīng)7~9h,旋蒸除去溶劑,用乙酸乙酯多次萃取,并用無水硫酸鈉除水,經(jīng)過旋蒸后經(jīng)行真空干燥得到產(chǎn)物4-((4-(4-(-(4-氨基苯)二氮烯基)苯甲酰胺基)苯基)二氮烯基)苯磺酸(產(chǎn)物i);

      3)雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料的制備:將4-((4-(4-(-(4-氨基苯)二氮烯基)苯甲酰胺基)苯基)二氮烯基)苯磺酸和亞硝酸鈉溶解在去離子水中,然后在冰浴條件下滴加到鹽酸溶液中,反應(yīng)1~2h,得到重氮鹽溶液;在冰浴條件下將重氮鹽溶液滴加到的還原氧化石墨烯水溶中冰浴中反應(yīng)8~10h,然后在室溫下反應(yīng)24~48h;用去離子水和dmf反復(fù)洗滌直到濾液在紫外光譜中沒有吸收峰;最后干燥得到雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料(產(chǎn)物ii)。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中4-氨基苯甲酸和亞硝酸鈉的摩爾比是1:1~1:1.1。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中4-氨基苯甲酸和亞硝酸鈉的摩爾比是1:1~1:1.1。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中4-氨基苯甲酸和苯胺的摩爾比是1:1。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和naoh的摩爾比是1:1~1:1.1。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中dmf和h2o的體積比是1:1。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和二碳酸二叔丁酯的摩爾比是1:1。

      優(yōu)選的,所述步驟1)中4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和hcl的摩爾比是1.2:1。

      優(yōu)選的,所述步驟2)中對氨基偶氮苯-4-磺酸和n,n-二異丙基乙胺的摩爾比是1:1.3~1:1.4。

      優(yōu)選的,所述步驟3)中產(chǎn)物i和亞硝酸鈉的摩爾比例是1:1

      優(yōu)選的,所述步驟3)中還原氧化石墨烯水溶液與重氮鹽溶液體積比是1:1~2:1。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

      1、本反應(yīng)接枝的雙枝偶氮苯為線性結(jié)構(gòu),其空間體積小,接枝容易,可較大程度的增大接枝率。

      2、線性雙枝偶氮苯/石墨烯材料具有高儲能密度、長半衰期,可作為一種良好的儲能材料。

      附圖說明

      圖1是雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料的制備過程。

      圖2是實施例2所得的雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料的紫外-可見光吸收光譜。

      圖3是實施例3所得的雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料的熱重分析圖。

      具體實施方式

      下面是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明,而不是限制本發(fā)明的范圍。

      本發(fā)明涉及雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料制備方法,其反應(yīng)過程和說明步驟如圖1所示:

      實施例1

      1)將2.740g4-氨基苯甲酸和1.380g亞硝酸鈉溶解在50ml的去離子水中,然后向其中緩慢加入40ml2mol/l的鹽酸水溶液并置于冰浴中攪拌制備重氮鹽。將所制備的重氮鹽溶液在冰浴條件下緩慢滴加入20mmol的苯胺鹽酸水溶液中,將ph值調(diào)節(jié)至6~7,在氬氣保護(hù)的條件下冰浴攪拌6h,之后過夜反應(yīng)。將得到的粗產(chǎn)品用去離子水和無水乙醇多次洗滌,之后用5μm的硅膠做固定相,乙酸乙酯/正己烷做淋洗劑進(jìn)行層析分離。將得到的組分減壓蒸餾并且真空干燥得到4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸。將12mmol4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和13mmolnaoh加入到30ml1:1dmf/h2o混合溶液中。在冰浴條件下滴加12.5mmol二碳酸二叔丁酯?;謴?fù)到室溫繼續(xù)反應(yīng)30h。之后反應(yīng)產(chǎn)物用5ml2mhcl緩慢滴加酸化,再向其中滴加30ml去離子水。將沉淀過濾,用去離子水和鹽水反復(fù)洗滌干燥得到固體。將8.88mmol上述產(chǎn)物溶解在40ml二氯甲烷中,向其中緩慢滴加12.5mmol草酰氯。然后在向混合物中滴加250μldmf,反應(yīng)4h。將反應(yīng)液減壓旋蒸干燥,重新溶解在20ml二氯甲烷中。

      2)將9mmol對氨基偶氮苯-4-磺酸和12mmoln,n-二異丙基乙胺加入到40ml二氯甲烷中,將該溶液滴加到上述20ml二氯甲烷中,反應(yīng)過夜。將該混合液用100ml氯化銨溶液萃取,用二氯甲烷不斷洗滌,再將所得到的有機(jī)溶劑層混合起來用無水硫酸鎂干燥,之后過濾并減壓蒸餾。將粗產(chǎn)物用dmf重結(jié)晶。最后,將重結(jié)晶得到的產(chǎn)物溶解在12ml甲醇和50ml三氟乙酸中,在室溫下反應(yīng)8h,旋蒸除去溶劑,用乙酸乙酯多次萃取,并用無水硫酸鈉除水,經(jīng)過旋蒸后經(jīng)行真空干燥得到最終產(chǎn)物(產(chǎn)物i)。

      3)將1.39克(2mmol)產(chǎn)物i和0.13g(2mmol)亞硝酸鈉溶解在20ml去離子水中,然后在冰浴條件下緩慢滴加到10ml1m的鹽酸溶液中,反應(yīng)1個小時。在冰浴條件下將上述重氮鹽溶液緩慢滴加到25ml1毫克/毫升的還原氧化石墨烯水溶中。冰浴中反應(yīng)8個小時,然后在室溫下反應(yīng)24個小時。然后,用去離子水和dmf反復(fù)洗滌上述混合物直到濾液在紫外光譜中沒有吸收峰。最后干燥得到線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料(產(chǎn)物ii)190毫克。

      實施例2

      1)將2.740g4-氨基苯甲酸和1.380g亞硝酸鈉溶解在50ml的去離子水中,然后向其中緩慢加入40ml2mol/l的鹽酸水溶液并置于冰浴中攪拌制備重氮鹽。將所制備的重氮鹽溶液在冰浴條件下緩慢滴加入20mmol的苯胺鹽酸水溶液中,將ph值調(diào)節(jié)至6~7,在氬氣保護(hù)的條件下冰浴攪拌6h,之后過夜反應(yīng)。將得到的粗產(chǎn)品用去離子水和無水乙醇多次洗滌,之后用5μm的硅膠做固定相,乙酸乙酯/正己烷做淋洗劑進(jìn)行層析分離。將得到的組分減壓蒸餾并且真空干燥得到4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸。將12mmol4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和13mmolnaoh加入到30ml1:1dmf/h2o混合溶液中。在冰浴條件下滴加12.5mmol二碳酸二叔丁酯。恢復(fù)到室溫繼續(xù)反應(yīng)30h。之后反應(yīng)產(chǎn)物用5ml2mhcl緩慢滴加酸化,再向其中滴加30ml去離子水。將沉淀過濾,用去離子水和鹽水反復(fù)洗滌干燥得到固體。將8.88mmol上述產(chǎn)物溶解在40ml二氯甲烷中,向其中緩慢滴加12.5mmol草酰氯。然后在向混合物中滴加250μldmf,反應(yīng)4h。將反應(yīng)液減壓旋蒸干燥,重新溶解在20ml二氯甲烷中。

      2)將9mmol對氨基偶氮苯-4-磺酸和12mmoln,n-二異丙基乙胺加入到40ml二氯甲烷中,將該溶液滴加到上述20ml二氯甲烷中,反應(yīng)過夜。將該混合液用100ml氯化銨溶液萃取,用二氯甲烷不斷洗滌,再將所得到的有機(jī)溶劑層混合起來用無水硫酸鎂干燥,之后過濾并減壓蒸餾。將粗產(chǎn)物用dmf重結(jié)晶。最后,將重結(jié)晶得到的產(chǎn)物溶解在12ml甲醇和50ml三氟乙酸中,在室溫下反應(yīng)8h,旋蒸除去溶劑,用乙酸乙酯多次萃取,并用無水硫酸鈉除水,經(jīng)過旋蒸后經(jīng)行真空干燥得到最終產(chǎn)物(產(chǎn)物i)。

      3)將1.39克(2mmol)產(chǎn)物i和0.13g(2mmol)亞硝酸鈉溶解在20ml去離子水中,然后在冰浴條件下緩慢滴加到10ml1m的鹽酸溶液中,反應(yīng)1個小時。在冰浴條件下將上述重氮鹽溶液緩慢滴加到25ml1毫克/毫升的還原氧化石墨烯水溶中。冰浴中反應(yīng)8個小時,然后在室溫下反應(yīng)24個小時。然后,用去離子水和dmf反復(fù)洗滌上述混合物直到濾液在紫外光譜中沒有吸收峰。最后干燥得到線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料(產(chǎn)物ii)210毫克。

      實施例3

      1)將2.740g4-氨基苯甲酸和1.380g亞硝酸鈉溶解在50ml的去離子水中,然后向其中緩慢加入40ml2mol/l的鹽酸水溶液并置于冰浴中攪拌制備重氮鹽。將所制備的重氮鹽溶液在冰浴條件下緩慢滴加入20mmol的苯胺鹽酸水溶液中,將ph值調(diào)節(jié)至6~7,在氬氣保護(hù)的條件下冰浴攪拌6h,之后過夜反應(yīng)。將得到的粗產(chǎn)品用去離子水和無水乙醇多次洗滌,之后用5μm的硅膠做固定相,乙酸乙酯/正己烷做淋洗劑進(jìn)行層析分離。將得到的組分減壓蒸餾并且真空干燥得到4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸。將12mmol4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和13mmolnaoh加入到30ml1:1dmf/h2o混合溶液中。在冰浴條件下滴加12.5mmol二碳酸二叔丁酯。恢復(fù)到室溫繼續(xù)反應(yīng)30h。之后反應(yīng)產(chǎn)物用5ml2mhcl緩慢滴加酸化,再向其中滴加30ml去離子水。將沉淀過濾,用去離子水和鹽水反復(fù)洗滌干燥得到固體。將8.88mmol上述產(chǎn)物溶解在40ml二氯甲烷中,向其中緩慢滴加12.5mmol草酰氯。然后在向混合物中滴加250μldmf,反應(yīng)4h。將反應(yīng)液減壓旋蒸干燥,重新溶解在20ml二氯甲烷中。

      2)將9mmol對氨基偶氮苯-4-磺酸和12mmoln,n-二異丙基乙胺加入到40ml二氯甲烷中,將該溶液滴加到上述20ml二氯甲烷中,反應(yīng)過夜。將該混合液用100ml氯化銨溶液萃取,用二氯甲烷不斷洗滌,再將所得到的有機(jī)溶劑層混合起來用無水硫酸鎂干燥,之后過濾并減壓蒸餾。將粗產(chǎn)物用dmf重結(jié)晶。最后,將重結(jié)晶得到的產(chǎn)物溶解在12ml甲醇和50ml三氟乙酸中,在室溫下反應(yīng)8h,旋蒸除去溶劑,用乙酸乙酯多次萃取,并用無水硫酸鈉除水,經(jīng)過旋蒸后經(jīng)行真空干燥得到最終產(chǎn)物(產(chǎn)物i)。

      3)將1.39克(2mmol)產(chǎn)物i和0.13g(2mmol)亞硝酸鈉溶解在20ml去離子水中,然后在冰浴條件下緩慢滴加到10ml1m的鹽酸溶液中,反應(yīng)1個小時。在冰浴條件下將上述重氮鹽溶液緩慢滴加到25ml1毫克/毫升的還原氧化石墨烯水溶中。冰浴中反應(yīng)8個小時,然后在室溫下反應(yīng)24個小時。然后,用去離子水和dmf反復(fù)洗滌上述混合物直到濾液在紫外光譜中沒有吸收峰。最后干燥得到線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料(產(chǎn)物ii)198毫克。

      實施例4

      1)將2.740g4-氨基苯甲酸和1.380g亞硝酸鈉溶解在50ml的去離子水中,然后向其中緩慢加入40ml2mol/l的鹽酸水溶液并置于冰浴中攪拌制備重氮鹽。將所制備的重氮鹽溶液在冰浴條件下緩慢滴加入20mmol的苯胺鹽酸水溶液中,將ph值調(diào)節(jié)至6~7,在氬氣保護(hù)的條件下冰浴攪拌6h,之后過夜反應(yīng)。將得到的粗產(chǎn)品用去離子水和無水乙醇多次洗滌,之后用5μm的硅膠做固定相,乙酸乙酯/正己烷做淋洗劑進(jìn)行層析分離。將得到的組分減壓蒸餾并且真空干燥得到4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸。將12mmol4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和13mmolnaoh加入到30ml1:1dmf/h2o混合溶液中。在冰浴條件下滴加12.5mmol二碳酸二叔丁酯?;謴?fù)到室溫繼續(xù)反應(yīng)30h。之后反應(yīng)產(chǎn)物用5ml2mhcl緩慢滴加酸化,再向其中滴加30ml去離子水。將沉淀過濾,用去離子水和鹽水反復(fù)洗滌干燥得到固體。將8.88mmol上述產(chǎn)物溶解在40ml二氯甲烷中,向其中緩慢滴加12.5mmol草酰氯。然后在向混合物中滴加250μldmf,反應(yīng)4h。將反應(yīng)液減壓旋蒸干燥,重新溶解在20ml二氯甲烷中。

      2)將9mmol對氨基偶氮苯-4-磺酸和12mmoln,n-二異丙基乙胺加入到40ml二氯甲烷中,將該溶液滴加到上述20ml二氯甲烷中,反應(yīng)過夜。將該混合液用100ml氯化銨溶液萃取,用二氯甲烷不斷洗滌,再將所得到的有機(jī)溶劑層混合起來用無水硫酸鎂干燥,之后過濾并減壓蒸餾。將粗產(chǎn)物用dmf重結(jié)晶。最后,將重結(jié)晶得到的產(chǎn)物溶解在12ml甲醇和50ml三氟乙酸中,在室溫下反應(yīng)8h,旋蒸除去溶劑,用乙酸乙酯多次萃取,并用無水硫酸鈉除水,經(jīng)過旋蒸后經(jīng)行真空干燥得到最終產(chǎn)物(產(chǎn)物i)。

      3)將1.39克(2mmol)產(chǎn)物i和0.13g(2mmol)亞硝酸鈉溶解在20ml去離子水中,然后在冰浴條件下緩慢滴加到10ml1m的鹽酸溶液中,反應(yīng)1個小時。在冰浴條件下將上述重氮鹽溶液緩慢滴加到25ml1毫克/毫升的還原氧化石墨烯水溶中。冰浴中反應(yīng)8個小時,然后在室溫下反應(yīng)24個小時。然后,用去離子水和dmf反復(fù)洗滌上述混合物直到濾液在紫外光譜中沒有吸收峰。最后干燥得到線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料187毫克。

      實施例5

      1)將2.740g4-氨基苯甲酸和1.380g亞硝酸鈉溶解在50ml的去離子水中,然后向其中緩慢加入40ml2mol/l的鹽酸水溶液并置于冰浴中攪拌制備重氮鹽。將所制備的重氮鹽溶液在冰浴條件下緩慢滴加入20mmol的苯胺鹽酸水溶液中,將ph值調(diào)節(jié)至6~7,在氬氣保護(hù)的條件下冰浴攪拌6h,之后過夜反應(yīng)。將得到的粗產(chǎn)品用去離子水和無水乙醇多次洗滌,之后用5μm的硅膠做固定相,乙酸乙酯/正己烷做淋洗劑進(jìn)行層析分離。將得到的組分減壓蒸餾并且真空干燥得到4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸。將12mmol4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸和13mmolnaoh加入到30ml1:1dmf/h2o混合溶液中。在冰浴條件下滴加12.5mmol二碳酸二叔丁酯。恢復(fù)到室溫繼續(xù)反應(yīng)30h。之后反應(yīng)產(chǎn)物用5ml2mhcl緩慢滴加酸化,再向其中滴加30ml去離子水。將沉淀過濾,用去離子水和鹽水反復(fù)洗滌干燥得到固體。將8.88mmol上述產(chǎn)物溶解在40ml二氯甲烷中,向其中緩慢滴加12.5mmol草酰氯。然后在向混合物中滴加250μldmf,反應(yīng)4h。將反應(yīng)液減壓旋蒸干燥,重新溶解在20ml二氯甲烷中。

      2)將9mmol對氨基偶氮苯-4-磺酸和12mmoln,n-二異丙基乙胺加入到40ml二氯甲烷中,將該溶液滴加到上述20ml二氯甲烷中,反應(yīng)過夜。將該混合液用100ml氯化銨溶液萃取,用二氯甲烷不斷洗滌,再將所得到的有機(jī)溶劑層混合起來用無水硫酸鎂干燥,之后過濾并減壓蒸餾。將粗產(chǎn)物用dmf重結(jié)晶。最后,將重結(jié)晶得到的產(chǎn)物溶解在12ml甲醇和50ml三氟乙酸中,在室溫下反應(yīng)8h,旋蒸除去溶劑,用乙酸乙酯多次萃取,并用無水硫酸鈉除水,經(jīng)過旋蒸后經(jīng)行真空干燥得到最終產(chǎn)物(產(chǎn)物i)。

      3)將1.39克(2mmol)產(chǎn)物i和0.13g(2mmol)亞硝酸鈉溶解在20ml去離子水中,然后在冰浴條件下緩慢滴加到10ml1m的鹽酸溶液中,反應(yīng)1個小時。在冰浴條件下將上述重氮鹽溶液緩慢滴加到25ml1毫克/毫升的還原氧化石墨烯水溶中。冰浴中反應(yīng)8個小時,然后在室溫下反應(yīng)24個小時。然后,用去離子水和dmf反復(fù)洗滌上述混合物直到濾液在紫外光譜中沒有吸收峰。最后干燥得到線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料204毫克。

      測量上述實施例所得的線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料的能量密度、半衰期以及接枝密度,得到以下數(shù)據(jù):

      其中:

      1、能量密度是根據(jù)dsc測得(saydjariak,weisp,wus.spanningthesolarspectrum:4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸polymersolarthermalfuelsforsimultaneousuvandvisiblelightstorage[j].advancedenergymaterials,2016.),由上表所示,能量密度穩(wěn)定在158wh/kg左右,以上線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料具有良好的儲存能量的能力。

      2、半衰期是根據(jù)紫外-可見光時間光譜測得的(zhaox,fengy,qinc,etal.controllingheatreleasefromclose‐packedbis4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸‐reducedgrapheneoxideassemblyfilmforhigh‐energysolid‐statephotothermalfuels[j].chemsuschem,2016),上表所示,線性雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料用作儲能時,半衰期大大延長到1000小時以上,有良好的可控性;

      3、接枝密度通過tga和xps共同計算得出,其數(shù)值表示一個線性雙枝偶氮苯分子所對應(yīng)的石墨烯上的碳原子數(shù)。該值的數(shù)值越小表明接枝率越高。(zhaox,fengy,qinc,etal.controllingheatreleasefromclose‐packedbis4-((4-苯基苯胺)二氮烯基苯甲酸‐reducedgrapheneoxideassemblyfilmforhigh‐energysolid‐statephotothermalfuels[j].chemsuschem,2016);

      將實施例2所得的雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料溶于乙腈中超聲分散使其均勻,在黑暗中85℃水浴加熱半個小時,將其變?yōu)榉€(wěn)定的反式結(jié)構(gòu)存在。然后在黑暗中通過紫外光激發(fā)使其轉(zhuǎn)變?yōu)轫樖浇Y(jié)構(gòu),直到uv-vis光譜不再變化(達(dá)到光穩(wěn)態(tài))為止。分別測量其順式、反式結(jié)構(gòu)的紫外-可見光吸收光譜,如圖2所示,可看出本材料對紫外光具有響應(yīng)性。

      對實施例3所得的雙枝偶氮苯/石墨烯雜化材料的進(jìn)行熱重分析,得到如圖3,由如圖3可以看出該物質(zhì)具有良好的熱穩(wěn)定性,符合實際應(yīng)用需求。

      以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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