氧化石墨烯的功能化改性及其在抗氧化和油水分離方面的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 14:25
自2004年石墨烯問世以來,由于其在電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和磁學(xué)等方面優(yōu)異的物理特性,引發(fā)了科研工作者的研究熱潮。但石墨烯表面幾乎不含任何基團(tuán),加工困難,嚴(yán)重限制了自身的廣泛應(yīng)用。作為石墨烯最重要的一種衍生物,氧化石墨烯具有制備成本低、工藝簡單、可規(guī)模化生產(chǎn)、良好的加工性等優(yōu)點(diǎn)。近年來,利用GO表面上的活性基團(tuán),通過還原、元素?fù)诫s、共價(jià)或非共價(jià)修飾等手段使其功能化,已成功應(yīng)用于藥物輸送、儲能材料、催化、復(fù)合材料等領(lǐng)域。本課題采用改良的Hummers法制備氧化石墨烯,通過對其接枝抗氧化基團(tuán)和巰基化并分別應(yīng)用于抗氧化和油水分離領(lǐng)域,不僅豐富了氧化石墨烯的功能化方法,而且進(jìn)一步拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果包括以下幾個(gè)方面:(1)以二月桂酸二丁基錫(DBTDL)為催化劑,以異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)為橋接劑,利用伯、仲異氫酸酯基的反應(yīng)活性差異,通過控制反應(yīng)溫度,使IPDI上的仲-NCO和伯-NCO分別與2,6-二叔丁基-4-羥基甲基苯酚(DBHMP)的伯羥基和GO上的羥基反應(yīng),制得含受阻酚和氨基甲酸酯基團(tuán)的功能化氧化石墨烯(HPUGO),并對其化學(xué)結(jié)構(gòu)、微觀形貌及親疏水性進(jìn)行了表征...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)式Figure1-1Structuralformulaofgrapheneoxide石墨烯由碳的SP2雜化方式組成,雖有極好的物理性質(zhì)但難以分散(不親水、不親油),使其加工應(yīng)用和發(fā)展受到極大地阻礙
圖 1-2 氧化石墨烯在不同溶劑中超聲分散 1h 及放置三周后的數(shù)碼圖片F(xiàn)igure 1-2 Digital pictures of graphene oxide in different solvents with the ultrasonicdispersion of 1h and placed after three weeks1.2.2 氧化石墨烯的制備
3圖 1-3 氧化石墨烯制備過程Figure 1-3 Preparation of graphene oxide石墨烯的制備一般都經(jīng)過氧化劑插層氧化和片層剝離兩個(gè)步驟(圖 1-3),Brodie[12]就首次制備出氧化石墨,只不過當(dāng)時(shí)并不受關(guān)注。發(fā)展至今些制備方法(如表 1-1)。不同的方法各有優(yōu)缺點(diǎn),早期的幾種方法會用,反應(yīng)時(shí)會產(chǎn)生 ClO2、NO2、N2O4等有害氣體,且耗時(shí)較長[13, 14]。而 Hu
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯的熱還原過程研究[J]. 潘滬湘,任小孟,袁海霞,杜毅. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(06)
[2]氧化石墨烯還原方法的研究進(jìn)展[J]. 吳婕. 化工進(jìn)展. 2013(06)
[3]超聲輔助Hummers法制備氧化石墨烯[J]. 鄒正光,俞惠江,龍飛,范艷煌. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
本文編號:3001271
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)式Figure1-1Structuralformulaofgrapheneoxide石墨烯由碳的SP2雜化方式組成,雖有極好的物理性質(zhì)但難以分散(不親水、不親油),使其加工應(yīng)用和發(fā)展受到極大地阻礙
圖 1-2 氧化石墨烯在不同溶劑中超聲分散 1h 及放置三周后的數(shù)碼圖片F(xiàn)igure 1-2 Digital pictures of graphene oxide in different solvents with the ultrasonicdispersion of 1h and placed after three weeks1.2.2 氧化石墨烯的制備
3圖 1-3 氧化石墨烯制備過程Figure 1-3 Preparation of graphene oxide石墨烯的制備一般都經(jīng)過氧化劑插層氧化和片層剝離兩個(gè)步驟(圖 1-3),Brodie[12]就首次制備出氧化石墨,只不過當(dāng)時(shí)并不受關(guān)注。發(fā)展至今些制備方法(如表 1-1)。不同的方法各有優(yōu)缺點(diǎn),早期的幾種方法會用,反應(yīng)時(shí)會產(chǎn)生 ClO2、NO2、N2O4等有害氣體,且耗時(shí)較長[13, 14]。而 Hu
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]石墨烯的熱還原過程研究[J]. 潘滬湘,任小孟,袁海霞,杜毅. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(06)
[2]氧化石墨烯還原方法的研究進(jìn)展[J]. 吳婕. 化工進(jìn)展. 2013(06)
[3]超聲輔助Hummers法制備氧化石墨烯[J]. 鄒正光,俞惠江,龍飛,范艷煌. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(09)
本文編號:3001271
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/3001271.html
最近更新
教材專著