發(fā)布時(shí)間：2023-03-11 21:21

　　石墨烯由于具備比表面積大、機(jī)械強(qiáng)度大、導(dǎo)熱系數(shù)大以及良好的光熱性能等諸多優(yōu)點(diǎn),在電極材料、吸附材料等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景,因此成為人們的關(guān)注熱點(diǎn)；而介孔二氧化硅不僅擁有極好的親水性能,其多孔結(jié)構(gòu)為該材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用埋下伏筆。本文采用簡單的方法制備了兩種介孔三明治結(jié)構(gòu)的石墨烯/介孔二氧化硅復(fù)合材料,并研究了其對(duì)亞甲藍(lán)的吸附性能,具體內(nèi)容如下：1.三明治結(jié)構(gòu)GO@mSiO2的制備及其對(duì)亞甲藍(lán)吸附性能的研究。以氧化石墨烯為基底材料,在氧化石墨烯表面包覆介孔二氧化硅,形成具有三明治結(jié)構(gòu)GO@mSiO2復(fù)合納米材料。采用多種分析手段對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。該材料厚度約為9 nm,具有較大的比表面積(634 m2/g),孔徑約為2.8 nm同時(shí)該材料具有較好的光熱性能。研究了GO@mSiO2對(duì)亞甲藍(lán)溶液的吸附性能,考察了亞甲藍(lán)溶液的pH值、亞甲藍(lán)溶液的濃度以及不同的溫度對(duì)吸附性能的影響。在pH為4的時(shí)候,最大吸附量(qe)可達(dá)305.3 mg/g,吸附效率(E)達(dá)到93%。隨著亞甲藍(lán)濃度的增加,吸附效率逐漸變小,最大吸附量逐漸升高。隨著溫度的升高,吸附性能逐漸降低。同時(shí),該材料具有較好的循環(huán)使用...

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 吸附劑概述
    1.2 碳材料吸附劑
        1.2.1 活性炭吸附劑
        1.2.2 碳納米管吸附劑
    1.3 石墨烯吸附劑
        1.3.1 石墨烯制備
            1.3.1.1 化學(xué)還原法
            1.3.1.2 水熱還原、溶劑熱還原
            1.3.1.3 電化學(xué)還原
        1.3.2 吸附原理
    1.4 金屬氧化物/石墨烯復(fù)合物
    1.5 介孔二氧化硅
    1.6 多功能納米材料
    1.7 本論文研究的目的、意義和主要內(nèi)容
        1.7.1 本論文研究的目的和意義
        1.7.2 本論文研究的主要內(nèi)容
第二章 三明治結(jié)構(gòu)GO@mSiO₂吸附劑的制備和性能研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 材料的制備
            2.2.2.1 氧化石墨烯的制備
            2.2.2.2 GO@mSiO₂復(fù)合材料的制備
        2.2.3 材料的表征方法
        2.2.4 GO@mSiO₂吸附性能研究
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 GO和GO@mSiO₂的表征
        2.3.2 GO@mSiO₂材料對(duì)亞甲藍(lán)溶液吸附性能的研究
            2.3.2.1 不同pH值對(duì)吸附性能的影響
            2.3.2.2 亞甲藍(lán)濃度對(duì)吸附性能的影響
            2.3.2.3 GO@mSiO₂對(duì)亞甲藍(lán)吸附動(dòng)力學(xué)研究
            2.3.2.4 溫度對(duì)GO@mSiO₂吸附亞甲藍(lán)的影響
            2.3.2.5 GO@mSiO₂吸附亞甲藍(lán)熱力學(xué)研究
            2.3.2.6 GO@mSiO₂光熱性能研究
            2.3.2.7 GO@mSiO₂循環(huán)使用性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 三明治結(jié)構(gòu)Fe₃O₄/GO@mSiO₂吸附劑的制備及性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 材料的制備
            3.2.2.1 氧化石墨烯的制備
            3.2.2.2 Fe₃O₄/GO復(fù)合材料的制備
            3.2.2.3 Fe₃O₄/GO@mSiO₂復(fù)合材料的制備
        3.2.3 材料的表征方法
        3.2.4 Fe₃O₄/GO@mSiO₂介孔材料吸附性能研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 反應(yīng)條件對(duì)Fe₃O₄/GO@mSiO₂材料形貌的影響
        3.3.2 Fe₃O₄/GO@mSiO₂對(duì)亞甲藍(lán)吸附性能的研究
            3.3.2.1 pH值對(duì)吸附性能的影響
            3.3.2.2 亞甲藍(lán)濃度對(duì)吸附的影響
            3.3.2.3 Fe₃O₄/GO@mSiO₂對(duì)亞甲藍(lán)吸附動(dòng)力學(xué)研究
            3.3.2.4 溫度對(duì)Fe₃O₄/GO@mSiO₂吸附亞甲藍(lán)的影響
            3.3.2.5 Fe₃O₄/GO@mSiO₂吸附亞甲藍(lán)熱力學(xué)研究
            3.3.2.6 Fe₃O₄/GO@mSiO₂光熱性能研究
            3.3.2.7 Fe₃O₄/GO@mSiO₂循環(huán)使用性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
作者和導(dǎo)師簡介
附件



本文編號(hào)：3760270