發(fā)布時間：2021-04-22 10:45

　　近年來,原油及有機液體泄漏事故頻發(fā),嚴重污染水體資源,直接威脅海洋生物和人類的健康。石墨烯（RGO）由于其固有的疏水性、大的比表面積和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,而用于制備高性能吸附材料。但是,如何通過有效調(diào)控石墨烯的孔隙結(jié)構(gòu)及表面親疏水性,最大限度地發(fā)揮石墨烯的優(yōu)良特性,實現(xiàn)大容量、快速率、選擇性吸附等目的,有待研究者深入地探索。在實際應(yīng)用中,石墨烯基吸附材料還會遭受溫度變化、酸堿環(huán)境、循環(huán)使用性能等考驗�；诖讼盗袉栴},本論文旨在從石墨烯的自身結(jié)構(gòu)和性能出發(fā),通過模板法和自組裝法制備兩種不同的三維石墨烯多孔吸附材料,分析其潤濕性、穩(wěn)定性、吸附能力及可循環(huán)使用性等,綜合探究石墨烯材料在污水處理中的應(yīng)用。具體的研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、通過模板法制備石墨烯海綿材料,以多孔的高分子聚氨酯（PU）海綿為模板,采用一步浸提法,將RGO負載在海綿基體上。首先,采用兩種常用方法制備石墨烯,分別是化學(xué)試劑（水合肼）還原法和高溫還原法制備的CRGO和HRGO,通過掃描電鏡（SEM）、X-射線衍射儀（XRD）、拉曼光譜（Raman）和比表面積測試儀（BET）證實:與CRGO相比,HRGO具有更膨脹的片層結(jié)構(gòu)、更寬... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 水體污染
        1.2.1 水體污染簡介
        1.2.2 水體污染的處理方法
        1.2.3 吸附材料
    1.3 二維石墨烯
        1.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 石墨烯的制備方法
        1.3.3 石墨烯的性能
        1.3.4 石墨烯的應(yīng)用
    1.4 三維石墨烯材料
        1.4.1 三維石墨烯材料的制備優(yōu)勢
        1.4.2 三維石墨烯材料的制備方法
        1.4.3 三維石墨烯材料在污水處理中的應(yīng)用
    1.5 課題研究思路及內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗原料、試劑及設(shè)備
        2.1.1 實驗原料及試劑
        2.1.2 實驗設(shè)備
    2.2 樣品表征及性能測試
        2.2.1 石墨烯還原性分析
        2.2.2 表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        2.2.3 潤濕性測試
        2.2.4 吸附實驗
        2.2.5 穩(wěn)定性實驗
        2.2.6 機械壓縮性能測試
        2.2.7 熱穩(wěn)定性測試
第三章 模板法超疏水石墨烯海綿的制備及吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 還原氧化石墨烯的制備
        3.2.2 還原氧化石墨烯/聚氨酯海綿的制備
        3.2.3 還原氧化石墨烯/聚氨酯海綿的表面改性
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 氧化石墨烯還原性分析
        3.3.2 RGO/PU海綿表面結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 RGO/PU海綿的潤濕性
        3.3.4 RGO/PU海綿的吸附性能
        3.3.5 RGO/PU海綿的油水分離
        3.3.6 RGO/PU海綿的穩(wěn)定性
    3.4 小結(jié)
第四章 自組裝法石墨烯氣凝膠的制備及吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 水合肼還原氧化石墨烯氣凝膠的制備
        4.2.2 維生素C還原氧化石墨烯氣凝膠的制備
        4.2.3 水熱還原氧化石墨烯氣凝膠的制備
    4.3 實驗結(jié)果與討論
        4.3.1 氧化石墨烯還原性分析
        4.3.2 RGO氣凝膠形成機制分析
        4.3.3 RGO氣凝膠表面結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 RGO氣凝膠潤濕性測試
        4.3.5 RGO氣凝膠吸附性能
    4.4 小結(jié)
第五章 自組裝法超疏水支撐型石墨烯氣凝膠的制備及吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 還原氧化石墨烯氣凝膠的制備
        5.2.2 氮摻雜的纖維素/還原氧化石墨烯氣凝膠的制備
        5.2.3 氮摻雜的碳纖維/還原氧化石墨烯氣凝膠的制備
    5.3 實驗結(jié)果與討論
        5.3.1 氧化石墨烯還原性分析
        5.3.2 支撐型RGO氣凝膠表面形貌分析
        5.3.3 支撐型RGO氣凝膠的潤濕性
        5.3.4 支撐型RGO氣凝膠的吸附性能
        5.3.5 支撐型RGO氣凝膠的機械性能
        5.3.6 支撐型RGO氣凝膠的熱穩(wěn)定性
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的主要研究成果


【參考文獻】：
博士論文
[1]石墨烯衍生物及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 趙昕.東華大學(xué) 2013



本文編號：3153640