氧化石墨烯納米銀復合薄膜的制備和分離性能研究
發(fā)布時間:2022-12-10 07:55
氧化石墨烯(graphene oxide)是石墨烯氧化反應后的產(chǎn)物,近年來由于其生產(chǎn)流程較為簡單、化學穩(wěn)定性好而被作為一種膜材料進行研究。GO(graphene oxide)膜具有含氧的帶負電荷的官能團,使它們能夠排斥帶負電荷的有機染料。本章就氧化石墨和氧化石墨烯納米銀復合薄膜的制備與性能進行了表征與研究,主要工作分為三部分:選用改進的Hummers法作為制備方法,來生產(chǎn)氧化石墨,為了去除GO中的含氧官能團,硼氫化鈉這種物質(zhì)作為還原劑被選用來與其反應,得到的產(chǎn)物即為RGO(reduced graphene oxide)。為了表征材料的表面形貌特征,材料進行了SEM、TEM測試,并用AFM表征了材料的表面粗糙度;UV-Vis和FTIR用來表征材料的化學結構,并推測材料中含有的官能團,以及反應后材料中化學結構的變化;XRD用來表征材料的結晶結構,通過布拉格方程計算了材料的片層間距。在進一步研究中,采取在加熱條件下利用檸檬酸鈉對硝酸銀進行還原的方法,成功地制備出了GO/AgNPs復合物及GO/AgNPs復合膜,并用UV-Vis、FTIR、XRD等測試證明成功負載到了GO片層上。用TEM觀察G...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 石墨烯的結構
1.3 石墨烯的性能
1.3.1 力學性能
1.3.2 電學性能
1.3.3 熱學性能
1.3.4 石墨烯材料的安全性和毒性
1.4 氧化石墨烯
1.5 石墨烯及其衍生物的制備方法
1.5.1 液相剝落法
1.5.2 化學氣相沉積
1.5.3 還原氧化石墨烯
1.6 氧化石墨烯基納濾膜
1.7 氧化石墨烯基/納米銀復合膜
1.8 氧化石墨烯基膜的制備方法
1.8.1 真空抽濾
1.8.2 層層自組裝
1.8.3 旋涂法
1.8.4 噴涂法
1.9 研究意義及研究內(nèi)容
1.9.1 研究意義
1.9.2 研究內(nèi)容
第二章 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的制備和表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 主要試劑及儀器
2.2.2 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的制備
2.3 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的表征及分析
2.3.1 材料的SEM分析
2.3.2 材料的TEM分析
2.3.3 材料的AFM分析
2.3.4 材料的紫外可見吸收光譜(UV-Vis)分析
2.3.5 材料的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
2.3.6 材料的X射線衍射(XRD)分析
2.4 本章小結
第三章 氧化石墨烯納米銀復合材料的制備和表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要試劑及儀器
3.2.2 GO/AgNPs復合物的制備
3.2.3 GO/AgNPs復合薄膜的制備
3.3 實驗結果表征和分析
3.3.1 材料的TEM和 SEM分析
3.3.2 材料的紫外可見吸收光譜分析
3.3.3 材料的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
3.3.4 GO和 GO/AgNPs復合膜的拉曼光譜分析
3.3.5 GO和 GO/AgNPs的 XRD分析
3.3.6 GO和 GO/AgNPs的 AFM分析
3.3.7 GO和 GO/AgNPs復合膜的BET分析
3.3.8 GO和 GO/AgNPs復合膜的水通量
3.3.9 GO和 GO/AgNPs復合膜對RhB的截留率
3.4 本章小結
第四章 氧化石墨烯/不同尺寸納米銀復合材料的制備和表征
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要試劑及儀器
4.2.2 GO/AgNPs復合物的制備
4.2.3 三種GO/AgNPs復合薄膜的制備
4.3 實驗結果表征和分析
4.3.1 材料的TEM分析和粒徑分布
4.3.2 材料的紫外可見吸收光譜分析
4.3.3 材料的XRD分析
4.3.4 復合膜的AFM分析
4.3.5 復合膜的SEM分析
4.3.6 復合膜的水接觸角分析
4.3.7 復合膜的BET分析
4.3.8 復合膜的水通量
4.3.9 復合膜對RhB的截留率
4.3.10 RhB濃度對復合膜截留率的影響
4.4 本章小結
第五章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
本文編號:3716377
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 石墨烯的結構
1.3 石墨烯的性能
1.3.1 力學性能
1.3.2 電學性能
1.3.3 熱學性能
1.3.4 石墨烯材料的安全性和毒性
1.4 氧化石墨烯
1.5 石墨烯及其衍生物的制備方法
1.5.1 液相剝落法
1.5.2 化學氣相沉積
1.5.3 還原氧化石墨烯
1.6 氧化石墨烯基納濾膜
1.7 氧化石墨烯基/納米銀復合膜
1.8 氧化石墨烯基膜的制備方法
1.8.1 真空抽濾
1.8.2 層層自組裝
1.8.3 旋涂法
1.8.4 噴涂法
1.9 研究意義及研究內(nèi)容
1.9.1 研究意義
1.9.2 研究內(nèi)容
第二章 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的制備和表征
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 主要試劑及儀器
2.2.2 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的制備
2.3 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯的表征及分析
2.3.1 材料的SEM分析
2.3.2 材料的TEM分析
2.3.3 材料的AFM分析
2.3.4 材料的紫外可見吸收光譜(UV-Vis)分析
2.3.5 材料的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
2.3.6 材料的X射線衍射(XRD)分析
2.4 本章小結
第三章 氧化石墨烯納米銀復合材料的制備和表征
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 主要試劑及儀器
3.2.2 GO/AgNPs復合物的制備
3.2.3 GO/AgNPs復合薄膜的制備
3.3 實驗結果表征和分析
3.3.1 材料的TEM和 SEM分析
3.3.2 材料的紫外可見吸收光譜分析
3.3.3 材料的傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析
3.3.4 GO和 GO/AgNPs復合膜的拉曼光譜分析
3.3.5 GO和 GO/AgNPs的 XRD分析
3.3.6 GO和 GO/AgNPs的 AFM分析
3.3.7 GO和 GO/AgNPs復合膜的BET分析
3.3.8 GO和 GO/AgNPs復合膜的水通量
3.3.9 GO和 GO/AgNPs復合膜對RhB的截留率
3.4 本章小結
第四章 氧化石墨烯/不同尺寸納米銀復合材料的制備和表征
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 主要試劑及儀器
4.2.2 GO/AgNPs復合物的制備
4.2.3 三種GO/AgNPs復合薄膜的制備
4.3 實驗結果表征和分析
4.3.1 材料的TEM分析和粒徑分布
4.3.2 材料的紫外可見吸收光譜分析
4.3.3 材料的XRD分析
4.3.4 復合膜的AFM分析
4.3.5 復合膜的SEM分析
4.3.6 復合膜的水接觸角分析
4.3.7 復合膜的BET分析
4.3.8 復合膜的水通量
4.3.9 復合膜對RhB的截留率
4.3.10 RhB濃度對復合膜截留率的影響
4.4 本章小結
第五章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
本文編號:3716377
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