本文關(guān)鍵詞：石墨烯薄膜的可控制備及其性能、應用研究

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【摘要】：石墨烯作為一種新型二維材料,據(jù)報道最早是從天然石墨中用機械剝離法得到的、具有一個碳原子厚度的二維晶體。通過對石墨烯的高透光性,極佳的電子遷移率以及對大分子和小顆粒物質(zhì)的良好過濾效果的深入研究,我們設計出新的方法來可控制備石墨烯柔性導電薄膜,并通過石墨烯與陶瓷膜的復合,設計出新型的石墨烯/陶瓷膜復合過濾材料,從而實現(xiàn)石墨烯薄膜高過濾性能的實際應用。為此,在本文中,1,我們利用Langmuir-Blodgett的方法在柔性聚酯膜基底上組裝出氧化石墨烯薄膜,然后對其進一步還原而得到柔性石墨烯透明導電薄膜,在成膜過程中通過控制液面的表面張力以及膜層數(shù)量可以靈巧的改變石墨烯片層的排列形狀,從而實現(xiàn)對其導電性和透光性實現(xiàn)可控控制。2,我們創(chuàng)新的提出了一種液面沉積的方法來制備石墨烯柔性薄膜,將化學氧化法制備的氧化石墨烯薄片均勻的分散在液面上,然后使液面緩慢下降至基底,即可使液面表層形成的氧化石墨烯膜無損的轉(zhuǎn)移到預先設置的基地上,再通過后續(xù)氫碘酸的溫和還原得到性能良好的石墨烯導電薄膜,在沉積過程中,我們通過調(diào)控液面沉積的次數(shù)便可實現(xiàn)石墨烯導電薄膜的可控制備。該方法不僅操作方便,還適用于任意基底,為實際應用提供了一個良好的解決方案。3,制備了一種氧化石墨烯/陶瓷膜復合過濾膜,針對氧化石墨烯膜可以過濾大分子或離子的性質(zhì)以及陶瓷膜固有的過濾大顆粒物質(zhì)的能力,我們提出利用陶瓷膜作為襯底,將氧化石墨烯薄片涂覆到該陶瓷襯底內(nèi)外壁上,從而在陶瓷膜內(nèi)部形成一層致密的氧化石墨烯“過濾系統(tǒng)”,這樣就實現(xiàn)了氧化石墨烯薄膜和陶瓷膜的雙重過濾效果。
【關(guān)鍵詞】：石墨烯薄膜 Langmuir-Blodgett 液面沉積 水處理
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ127.11;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 專用術(shù)語注釋表9-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 引言10-14
• 1.1.1 石墨烯的簡介11-12
• 1.1.2 石墨烯的性質(zhì)12-14
• 1.2 石墨烯材料的劃分及應用14-18
• 1.2.1 零維石墨烯材料14-15
• 1.2.2 一維石墨烯材料15-16
• 1.2.3 二維石墨烯材料16-17
• 1.2.4 三維維石墨烯材料17-18
• 1.3 石墨烯薄膜的制備方法18-21
• 1.3.1 旋涂法18-19
• 1.3.2 真空抽濾法19-20
• 1.3.3 化學氣相沉積法20-21
• 1.3.4 其他方法21
• 1.4 本課題研究內(nèi)容及意義21-24
• 第二章 Langmuir-Blodgett法制備柔性石墨烯透明導電薄膜24-33
• 2.1 前言24-25
• 2.2 實驗部分25-27
• 2.2.1 實驗藥品與設備25-26
• 2.2.2 氧化石墨烯（GO）的制備26
• 2.2.3 Langmuir-Blodgett法制備柔性氧化石墨烯透明導電薄膜（TCF）26
• 2.2.4 化學還原柔性氧化石墨烯透明導電薄膜26-27
• 2.3 結(jié)果討論27-32
• 2.3.1 實驗的設計原理27-28
• 2.3.2 石墨烯的結(jié)構(gòu)分析28-29
• 2.3.3 柔性石墨烯透明導電薄膜（TCF）的形貌分析29-30
• 2.3.4 柔性石墨烯透明導電薄膜（TCF）的性能分析30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 液面沉積法制備柔性石墨烯透明導電薄膜33-45
• 3.1 前言33-34
• 3.2 實驗部分34-36
• 3.2.1 實驗藥品與設備34-35
• 3.2.2 GO的制備35
• 3.2.3 液面沉積法制備柔性氧化石墨烯透明導電薄膜35
• 3.2.4 化學還原氧化石墨烯透明導電薄膜35-36
• 3.2.5 表征36
• 3.3 結(jié)果討論36-44
• 3.3.1 實驗的設計原理36-37
• 3.3.2 石墨、氧化石墨烯及還原氧化石墨烯的分子結(jié)構(gòu)分析37-40
• 3.3.3 不同沉積層數(shù)的GO薄膜的表面形貌分析40-42
• 3.3.4 不同沉積層數(shù)的GO薄膜的性能分析42-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 浸涂法制備GO/陶瓷膜復合過濾膜45-54
• 4.1 前言45-46
• 4.2 實驗部分46-49
• 4.2.1 實驗材料與設備46-47
• 4.2.2 氧化石墨烯（GO）的制備47-48
• 4.2.3 利用浸涂法制備GO/陶瓷膜復合過濾膜48-49
• 4.3 結(jié)果討論49-53
• 4.3.1 GO/陶瓷膜的EDS分析49
• 4.3.2 GO/陶瓷膜的形貌表征49-50
• 4.3.3 GO/陶瓷膜的有機染料去除率50-51
• 4.3.4 GO/陶瓷膜的蛋白質(zhì)的去除率51-52
• 4.3.5 GO/陶瓷膜的脫鹽穩(wěn)定性52-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-55
• 參考文獻55-61
• 附錄1 攻讀碩士學位期間撰寫的論文61-62
• 附錄2 攻讀碩士學位期間申請的專利62-63
• 附錄3 攻讀碩士學位期間參加的科研項目63-64
• 致謝64

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