材料表征分析：Fe3O4@RGO@PPY的SEM图

图4-1 Fe₃O₄@RGO@PPY的SEM图

4.3.1.1 扫描电子显微镜（SEM）分析

图4-1为Fe₃O₄@RGO@PPY的SEM图。从图4-1可以看出，四氧化三铁微球的粒径在50nm左右，这些磁性小球团聚在石墨烯表面，但是无法确定聚吡咯是否成功负载在其表面，需要通过红外等其他手段来表征。4.3.1.2 X射线衍射（XRD）分析

图4-2 GO、Fe₃O₄@RGO和Fe₃O₄@RGO@PPY的XRD图

图4-2中的a、b和c曲线分别为氧化石墨烯（GO）、磁性石墨烯（Fe₃O₄@RGO）和聚吡咯包覆的磁性石墨烯（Fe₃O₄@RGO@PPY）的XRD图。通过分析图4-2考察磁性石墨烯的晶体结构。曲线a在2θ为10.54°处出现了衍射峰，这是石墨烯的（002）衍射峰。由曲线b和c可以看出，在2θ为30.318°、35.396°、43.131°、53.216°、57.319°和62.597°处均出现了典型的衍射峰，与四氧化三铁的标准卡片对照，与晶面（220）、（311）、（400）、（422）、（511）和（440）的衍射峰一致，磁性石墨烯和聚吡咯包覆的磁性石墨烯的特征衍射与四氧化三铁的衍射峰位置一致，说明所制备的聚吡咯包覆的磁性石墨烯中既有四氧化三铁存在，又有还原型石墨烯的存在，聚吡咯的负载并没有改变磁性石墨烯的晶型。4.3.1.3 傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析

由图4-3中的曲线b可知，含氧基团基本被还原，588cm^-1处的峰为Fe—O的伸缩振动，为Fe₃O₄的特征峰。

由图4-3中的曲线a可知，3436cm^-1处的宽峰为N—H的伸缩振动，1568cm^-1和1348cm^-1的吸收峰分别是由吡咯环的对称和不对称伸缩振动引起的，分别对应吡咯环的碳碳双键和碳碳单键振动，是聚吡咯的特征吸收峰。1180cm^-1和924cm^-1处的吸收峰是掺杂态的聚吡咯的特征峰。602cm^-1处的峰是Fe—O的伸缩振动，为Fe₃O₄的特征峰。从傅里叶变换红外光谱图可以看出，聚吡咯已经成功负载到磁性石墨烯的表面。(https://www.xing528.com)

图4-3 Fe₃O₄@RGO@PPY和Fe₃O₄@RGO的傅里叶变换红外光谱图

4.3.1.4 磁性（VSM）分析

图4-4 Fe₃O₄@RGO和Fe₃O₄@RGO@PPY的磁滞回线

注：1emu/g=10^-4T；1Oe=79.5775A/m。

图4-4a是在室温下对所制备的Fe₃O₄@RGO和Fe₃O₄@RGO@PPY进行磁性分析所得的磁滞回线。从磁滞回线可以看出，所制备的Fe₃O₄@RGO和Fe₃O₄@RGO@PPY的饱和磁化强度分别为80.83emu/g和38.09emu/g，且均具有超顺磁性。图4-4b为Fe₃O₄@RGO@PPY分散在活性艳红溶液中及在磁铁分离下的效果图。从图4-4b可以看出，Fe₃O₄@RGO@PPY可以分散在活性艳红的水溶液中，在磁铁的作用下，Fe₃O₄@RGO@PPY可以被磁铁吸附在一起，很容易从活性艳红的水溶液分离出来。结果表明，所制备的Fe₃O₄@RGO@PPY具有很高的磁响应能力。