基于制備優(yōu)異吸附性能的Cu₂O復合材料的考慮,采用化學交聯(lián)法,以戊二醛為連接劑,在胺基化碳纖維上接枝了胺基化石墨烯(GFs);在其上,采用循環(huán)伏安法交替電化學聚合了間苯二胺和三聚氰胺,形成了功能碳載體復合電極(MPM/GFs);分別采用恒電位或雙脈沖伏安法,在MPM/GFs上沉積納米Cu₂O;獲得了納米Cu₂O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/碳纖維復合材料(Cu₂O/MPM/GFs)。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、X-晶體衍射儀(XRD)、傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X-射線光電子能譜儀(XPS)、顯微共焦拉曼光譜儀(Raman)和電化學技術(EC)對材料的組成和形貌進行了表征;探討了不同電位、pH、時間等條件對Cu₂O/MPM/GFs形貌和結構的影響。結果顯示:間苯二胺在碳纖維表面電聚合后,形成了線狀聚合物(PmPD/GFs),而三聚氰胺在PmPD/GFs表面電聚合后,形成了均勻分布的顆粒狀聚合物(MPM/GFs);改變反應條件,制備得到不同形貌和分散狀態(tài)的Cu

【文章頁數】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 碳纖維電極改性研究進展
        1.1.1 碳纖維電極概述
        1.1.2 碳纖維電極改性研究
    1.2 間苯二胺及其聚合物概述
        1.2.1 間苯二胺及其聚合物的性質
        1.2.2 聚間苯二胺的制備
    1.3 三聚氰胺及其聚合物概述
        1.3.1 三聚氰胺及其聚合物的性質
        1.3.2 聚三聚氰胺的制備
    1.4 納米Cu₂O研究進展
        1.4.1 Cu₂O的性質和用途
        1.4.2 納米Cu₂O的制備與形貌控制
    1.5 材料表征
        1.5.1 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)
        1.5.2 電化學技術(EC)
        1.5.3 X-射線紅外光譜(FT-IR)
        1.5.4 X-射線衍射譜(XRD)
        1.5.5 顯微共焦拉曼光譜(Raman)
        1.5.6 X-射線光電子能譜(XPS)
    1.6 功能化碳纖維復合材料的應用
        1.6.1 功能化碳纖維復合材料對離子的吸脫附處理
        1.6.2 功能化碳纖維復合材料催化降解有機物
    1.7 本論文研究內容與意義
第二章 2D Cu₂O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/石墨烯/碳纖維復合材料的制備及性能優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 實驗試劑與儀器
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗部分
        2.3.1 化學接枝石墨烯碳纖維材料
        2.3.2 電化學制備MPM/GFs
        2.3.3 電化學方法制備Cu₂O/MPM/GFs
    2.4 結果與討論
        2.4.1 Cu₂O/MPM/GFs的形貌分析
        2.4.2 Cu₂O/MPM/GFs的電化學分析
        2.4.3 Cu₂O/MPM/GFs的 X-射線衍射分析
        2.4.4 Cu₂O/MPM/GFs的紅外光譜分析
        2.4.5 Cu₂O/MPM/GFs的顯微共焦激光拉曼光譜分析
        2.4.6 Cu₂O/MPM/GFs的 X-射線光電子能譜分析
    2.5 Cu₂O形貌的影響因素
        2.5.1 沉積電位對Cu₂O形貌的影響
        2.5.2 沉積時間對Cu₂O形貌的影響
        2.5.3 pH對 Cu₂O形貌的影響
        2.5.4 雙脈沖和恒電位沉積對Cu₂O形貌的影響
        2.5.5 雙脈沖法電沉積合成Cu₂O形貌小結
    2.6 2D Cu₂O/MPM/GFs合成機理
    2.7 本章小結
第三章 2D Cu₂O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/石墨烯/碳纖維材料電位輔助回收水溶性碘及降解2,6-DCP研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑與儀器
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗部分
        3.3.1 Cu₂O/MPM/GFs靜態(tài)吸附水溶液中的碘離子
        3.3.2 Cu₂O/MPM/GFs電化學吸附水溶液中的碘離子
        3.3.3 電化學脫附CuI/MPM/GFs的碘離子
        3.3.4 碘離子的分析方法
        3.3.5 Cu₂O/MPM/GFs光電催化降解2,6-二氯苯酚
    3.4 Cu₂O/MPM/GFs靜態(tài)吸附水溶液中的碘離子
        3.4.1 準備實驗
        3.4.2 初始pH值的影響
        3.4.3 靜態(tài)吸附動力學研究
        3.4.4 靜態(tài)吸附熱力學研究
    3.5 Cu₂O/MPM/GFs電吸附水溶液中的碘離子
        3.5.1 準備實驗
        3.5.2 初始pH值的影響
        3.5.3 電位的影響
        3.5.4 電吸附動力學研究
        3.5.5 電化學最大吸附量
        3.5.6 競爭吸附
    3.6 脫附實驗
        3.6.1 準備實驗
        3.6.2 電化學分析
        3.6.3 形貌及X-射線能譜分析
        3.6.4 X-射線衍射圖分析
        3.6.5 顯微共焦激光拉曼光譜圖分析
        3.6.6 X-射線光電子能譜圖分析
        3.6.7 重復再使用
    3.7 2D Cu₂O/MPM/GFs制備流程及吸脫附機理
    3.8 Cu₂O/MPM/GFs光電催化降解2,6-DCP
        3.8.1 準備實驗
        3.8.2 不同光源的影響
        3.8.3 時間對光催化降解效果的影響
        3.8.4 偏壓電位對催化降解效果的影響
    3.9 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3988317