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五氧化二钒石墨烯纳米复合薄膜制备与性能研究
简介
石墨烯是由一层层碳原子组成的二维晶格结构，在材料研究领域具有广泛的应用前景。然而，石墨烯在实际应用中容易受到氧化、化学物质等的影响，因此需要通过复合材料的方式提高其性能。本文以五氧化二钒和石墨烯为主要研究对象，通过制备石墨烯纳米复合薄膜来提高其性能，研究其制备过程和性能特点。
制备过程
本文采用水热法制备五氧化二钒纳米片，首先将钒酸铵和聚乙二醇混合，然后加入氨水进行搅拌，最后倒入高压釜中进行水热反应，得到五氧化二钒纳米片。制备石墨烯采用的是化学还原法，将石墨烯氧化，再通过还原反应制备得到。最后将五氧化二钒和石墨烯混合，通过物理混合方式将其制备成石墨烯纳米复合材料。
性能特点
本文研究了复合材料的光学性质、电学性质及其应用性能。首先，本文通过紫外光谱表征发现，五氧化二钒纳米片的吸收峰位于300-400nm处，而石墨烯的吸收峰位于260nm处。其次，电学性质研究表明，复合材料的电导率比单独的石墨烯或五氧化二钒纳米片要高出一个数量级，这说明复合材料的电性能力得到了极大的提高。最后，本文通过对复合材料在电催化领域的应用研究发现，其具有良好的催化性能，比单独的五氧化二钒或石墨烯更具有应用前景。
总结
本文采用石墨烯和五氧化二钒纳米片为原料，制备出了石墨烯纳米复合材料。通过对其性能的研究，发现复合材料在光学性质、电学性质等方面较单独的石墨烯或五氧化二钒纳米片要好，并在电催化领域具有较好的应用前景。因此，本文所研究的石墨烯纳米复合材料具有重要的学术价值和实际应用价值。