本文選題：氧化石墨烯　切入點(diǎn)：含氧官能團(tuán)　出處：《化工學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：基于改進(jìn)Hummers法,調(diào)控氧化劑KMnO_4用量制備了不同含氧官能團(tuán)含量的氧化石墨烯(GOs)。采用XRD、XPS、AFM和FTIR分析了KMnO_4用量對(duì)GOs的結(jié)構(gòu)特征、含氧官能團(tuán)類(lèi)型及含量的影響,研究了氧化程度對(duì)GOs吸附亞甲基藍(lán)(MB)性能的影響。結(jié)果表明:KMnO_4用量對(duì)GOs-n(n=2,3,4)的含氧官能團(tuán)類(lèi)型和含量有顯著影響;MB最大飽和吸附量依次為728.44、965.63和807.29 mg·g~(-1),與Langmuir模型單分子層飽和吸附量的標(biāo)準(zhǔn)差為3.6%、3.7%和4.2%,吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,R~20.99。以GOs結(jié)構(gòu)層上去質(zhì)子化的羥基(—C—O~-)和羧基(—COO~-)為主要活性位點(diǎn)與MB發(fā)生化學(xué)控速的單分子層放熱吸附,吸附熱在20~27 kJ·mol~(-1)之間;低氧化程度的GOs以離子交換吸附為主導(dǎo),吸附性能與GOs結(jié)構(gòu)中—C—O(H)和—COO(H)的總量呈正相關(guān)。隨氧化程度加深,GOs結(jié)構(gòu)中環(huán)氧基(C—O—C)和羰基(C%PO)以氫鍵作用吸附MB對(duì)吸附量的影響凸顯。
[Abstract]:Based on the improved Hummers method, KMnO_4 oxide with different content of oxygen functional groups was prepared by adjusting the amount of oxidant KMnO_4. The effects of KMnO_4 dosage on the structure, type and content of oxygen functional groups of GOs were analyzed by using XRDX XPS AFM and FTIR. The effect of oxidation degree on the adsorption of methylene blue blue (GOs) by GOs was studied. The results showed that the amount of GOs / KMnO4 had a significant effect on the type and content of oxygen functional groups. The maximum saturated adsorption capacity of MB was 728.44 mg 路g-1 and 807.29 mg 路g-1, respectively. The standard deviation of saturated adsorption capacity is 3.67% and 4.2% respectively, and the adsorption kinetic process is in accordance with the quasi-second-order kinetic model, RV 20.99.The main active sites of the adsorption are hydroxyl group (-C-O) and carboxyl (-COOO-) on the GOs structure layer, and the chemically controlled monolayer exothermic adsorption of MB occurs at the same time. The adsorption heat is between 20 ~ 27 kJ 路mol ~ (-1) and the low degree of oxidation of GOs is dominated by ion exchange adsorption. The adsorption property is positively correlated with the total amount of -C-OOHand -COOOHin in GOs structure. With the increase of oxidation degree, the effect of hydrogen bond adsorption on the adsorption of MB is obvious.
【作者單位】： 西南科技大學(xué)理學(xué)院;西南科技大學(xué)礦物材料及應(yīng)用研究所;西南科技大學(xué)分析測(cè)試中心;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41272051,U1630132) 西南科技大學(xué)博士基金項(xiàng)目(11ZX7135)~~
【分類(lèi)號(hào)】：O647.3

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本文編號(hào)：1631878