石墨烯水凝膠由氧化石墨烯經(jīng)過水熱法制得,具有三維立體多孔結(jié)構(gòu),其孔徑均勻孔間互通,結(jié)構(gòu)上看是一種水過濾的優(yōu)良濾芯材料。然而石墨烯固有的抗菌性能較低,并需要較長的時間才能實現(xiàn)細菌的殺滅,無法適應(yīng)過濾除菌的要求。通常人們將其它的抗菌物質(zhì)與石墨烯混合或接枝以提高其抗菌性能,但是這些抗菌物質(zhì)往往造成不必要的釋放,使得過濾的水體被二次污染。因此,本文提出一種通過π-π共軛的方式來提高石墨烯水凝膠抗菌能力的新方法。首先,本論文合成得到了一種結(jié)構(gòu)新穎的具有大π共軛結(jié)構(gòu)的分子,為一種含苝季胺鹽衍生物,由五個芳環(huán)的苝和兩個側(cè)鏈季銨基團（QA）組成,縮寫為piQA,并且對piQA的分子結(jié)構(gòu)和抗菌性能進行了表征。其次,以氧化石墨烯水溶液為原料通過水熱合成的方法得到了圓柱形還原氧化石墨烯（rGO）水凝膠,并對其物理性質(zhì)及微觀形態(tài)進行了表征;最后,利用piQA和rGO水凝膠中的石墨烯片層之間的π-π共軛作用成功將季銨鹽基團固定于石墨烯表面,所得piQA修飾的rGO水凝膠命名為piQA-rGO。piQA的大π結(jié)構(gòu)會與rGO形成強烈的π-π共軛作用,產(chǎn)生約為31 wt%的piQA質(zhì)量負載,進一步保證了rGO水凝膠表... 

【文章來源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-16 氧化石墨烯(GO)的結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1-16 Structure of graphene oxide (GO)e 等[41]通過一種綠色且有效的液相化學(xué)還原方法，使用 L-AA 作高質(zhì)量還原的 GO。還原速度很快，在 10 分鐘內(nèi)基本還原完成、葡萄糖、蔗糖或 Na2SO3的還原效果更好。并且所得的 rGO 在性溶劑中形成非常穩(wěn)定的懸浮液。這使得材料易于被修改以用于，例如在復(fù)合材料、生物醫(yī)學(xué)、導(dǎo)電油墨以及能量存儲和轉(zhuǎn)換保方法可以為石墨烯的大量生產(chǎn)提供明顯的優(yōu)勢，并且可以實現(xiàn)開發(fā)。Stankovich 等[42]用水合肼還原在水中剝離的氧化石墨膠致它們聚集，隨后形成由石墨烯薄片組成的高表面積碳材料。rnandez-Merino 等[43]比較了不同還原劑（硼氫化鈉、連苯三酚、）對氧化石墨烯懸浮液以及在堿性條件下加熱懸浮液的脫氧效有情況下，利用這些還原劑可達到的還原程度和隨后相關(guān)性能的于用肼作為還原劑來還原的結(jié)果，僅發(fā)現(xiàn)維生素 C 還原懸浮液有相當?shù)男Ч�。維生素 C 還原的氧化石墨烯不僅可以在水中制

第一章 緒論米離子復(fù)合物，石墨烯聚合物復(fù)合材料等。如今，石墨烯復(fù)合材料是重要的研究方向 。研究者們希望將含有各種功能的材料通過各石墨烯和其衍生物中制備出石墨烯復(fù)合物。目前為止，已經(jīng)研制成合材料有有機晶體[44,45]、有機金屬骨架(MOFs)[46,47]、生物材料[48,4結(jié)構(gòu)[51,52]、碳納米管[53]、燃料電池、超級電容器[54,55]、光催化[56,57）石墨烯/碳納米管復(fù)合材料米管是納米尺寸的材料，其比表面積很大，導(dǎo)電性能優(yōu)良等優(yōu)點，一維的量子材料，具有很強的硬度，管的兩端都封口，且徑向尺寸石墨烯是一種二維的材料，兩者分別具有一維和二維物質(zhì)的性能，石墨烯摻雜，可以將兩者的優(yōu)點得到最大化，在應(yīng)用領(lǐng)域更加得到

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3467168