發(fā)布時間：2022-01-08 16:13

　　三維石墨烯較之石墨烯擁有更加立體的結(jié)構(gòu),有效減少了石墨烯片層間的堆疊,易于和其他材料進行復合,可以更大限度地發(fā)揮石墨烯的優(yōu)異性能。本課題以明膠為交聯(lián)劑,制備了明膠交聯(lián)的氧化石墨烯絮狀懸浮液,采用冷凍干燥法除去水分后,制得三維氧化石墨烯/明膠海綿。通過掃描電子顯微鏡表征了不同氧化石墨烯濃度所制備的海綿的形貌特征,測試了三維氧化石墨烯/明膠海綿對石蠟的吸附性能,并采用二室一級動力學模型來描述三維氧化石墨烯/明膠海綿對石蠟的滲出過程。結(jié)果表明,海綿整體呈現(xiàn)明顯的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),當氧化石墨烯濃度為1.5mg/mL時,所制備的三維石墨烯/明膠海綿綜合性能較佳,吸附量達到海綿質(zhì)量的40倍以上;石蠟在快解吸和慢解吸階段所需要的表觀活化能分別為53.92kJ和-10.22kJ。 

【文章來源】：化工新型材料. 2020,48(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

GO/明膠海綿lnk-1/T關(guān)系圖

制備的6種不同GO濃度的GO/明膠海綿吸附固體石蠟情況見圖1，由圖可見，吸附量相對較大的為1.5mg/mL(43.88倍）、2.0mg/mL(45.93倍）和2.5mg/mL(44.95倍）3種。因為低GO濃度下制備的海綿內(nèi)部容易出現(xiàn)大型空洞，遠沒有高GO濃度下制備的海綿致密與均勻，在吸附時空洞區(qū)域分子間作用力較弱；而GO含有大量的羥基、羧基等含氧基團，可以提供大量的吸附位點[14]，因此GO濃度較低的海綿吸附能力有限，無法有效吸附石蠟。由圖可見，GO濃度最高的3.0mg/mL的海綿吸附能力也較弱，這可能是由于交聯(lián)度過大，孔隙減少導致的。2.2 GO/明膠海綿滲出研究

根據(jù)式（1）得到石蠟吸附飽和的GO/明膠海綿分別在70℃、80℃和90℃條件下的滲出曲線見圖3,GO濃度為1.5mg/mL，加熱時長3.5h。從圖中可以看出，加熱開始后的前一段時間，石蠟的滲出距離隨時間的增加迅速增長，為快滲出階段；加熱70min后，滲出距離增長速度變緩，曲線變平滑，為慢滲出階段。表2為不同溫度下GO/明膠海綿對石蠟解吸動力學模型擬合參數(shù)，根據(jù)表中的相關(guān)系數(shù)R1，表明以上所采用的動力學模型符合實際的解析過程。從解吸速率上看，隨著加熱溫度上升，滲出曲線中快解吸部分的速率常數(shù)得到了提升，但是慢解吸部分的速率常數(shù)下降。同時，滲出曲線中慢解吸階段所占整個解吸過程的比例顯著增加。

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]海綿劑的制備及其研究進展[J]. 張麗娟,郭東艷,唐志書,王梅.  陜西中醫(yī)學院學報. 2011(03)

碩士論文
[1]氧化石墨烯復合海綿制備及吸附性能研究[D]. 許曉琪.青島大學 2016



本文編號：3576871