石墨烯是由單層六邊形碳原子連接而成的二維碳材料,具備理想的晶格結(jié)構(gòu)與獨(dú)特的電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等性質(zhì),在光電、生物醫(yī)藥、儲(chǔ)能器件和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。石墨烯基材料主要包括氧化石墨烯、還原性氧化石墨烯、功能化石墨烯、石墨烯基復(fù)合材料等,它們?cè)诃h(huán)境保護(hù)領(lǐng)域主要應(yīng)用于吸附與催化降解。石墨烯基材料作為吸附劑能夠有效的去除廢水中存在的有機(jī)物以及重金屬離子,但是它們?cè)谑褂眠^程中容易團(tuán)聚從而導(dǎo)致比表面積急劇下降進(jìn)而降低吸附性能,且回收比較困難。石墨烯作為一類零帶隙的半導(dǎo)體材料,擁有優(yōu)異的電子傳輸特性且能有效的分離電荷,同時(shí)石墨烯擁有大的比表面積,對(duì)有機(jī)污染物具有良好的吸附能力,因此石墨烯被廣泛認(rèn)為是光催化反應(yīng)過程中的一類高性能載體。本研究基于石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能,以及其在吸附與光催化領(lǐng)域的應(yīng)用特性,嘗試將石墨烯基材料應(yīng)用于模擬工業(yè)廢水處理,以期為它在水處理領(lǐng)域的實(shí)際工程應(yīng)用中提供理論研究基礎(chǔ)。考慮到實(shí)際工程應(yīng)用中需要大量的石墨烯材料,而目前只能通過化學(xué)制備方法才能夠達(dá)到以上要求,因此本研究運(yùn)用化學(xué)制備法合成氧化石墨烯（GO）,還原性氧化石墨烯（rGO）和石墨烯（GN）。針對(duì)石墨烯在廢水... 

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 石墨烯簡介
    1.2 石墨烯的制備以及功能化
        1.2.1 石墨烯的制備方法
        1.2.2 石墨烯功能化
    1.3 基于石墨烯的復(fù)合材料
        1.3.1 石墨烯/聚合物復(fù)合材料
        1.3.2 石墨烯/納米顆粒復(fù)合材料
    1.4 石墨烯基材料在污水處理中的應(yīng)用
        1.4.1 石墨烯基材料在吸附中的應(yīng)用
        1.4.2 石墨烯基材料在光催化中的應(yīng)用
    1.5 研究目的與研究內(nèi)容
第二章 CTAB改性石墨烯復(fù)合材料及其吸附去除六價(jià)鉻的研究
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.2.2 樣品制備
        2.2.3 材料表征
        2.2.4 吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 形貌分析
        2.3.2 熱重分析
        2.3.3 X射線光電子能譜分析
        2.3.4 紅外光譜分析
        2.3.5 X射線衍射分析
        2.3.6 吸附六價(jià)鉻性能分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 納米零價(jià)鐵負(fù)載石墨烯復(fù)合材料及其吸附降解對(duì)硝基氯苯的研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 樣品制備
        3.2.3 材料表征
        3.2.4 吸附降解性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌分析與比表面積分析
        3.3.2 熱重分析
        3.3.3 紅外光譜分析
        3.3.4 X射線衍射分析
        3.3.5 吸附降解對(duì)硝基氯苯性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 羥基鋁柱撐石墨烯復(fù)合材料及其吸附去除剛果紅的研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 樣品制備
        4.2.3 材料表征
        4.2.4 吸附性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌分析
        4.3.2 熱重分析
        4.3.3 紅外光譜分析
        4.3.4 X射線衍射分析
        4.3.5 吸附去除剛果紅性能分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 氧化鎳負(fù)載石墨烯復(fù)合材料及其吸附降解苯酚的研究
    5.1 引言
    5.2 材料與方法
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 樣品制備
        5.2.3 材料表征
        5.2.4 吸附降解性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 形貌分析
        5.3.2 比表面積分析
        5.3.3 紅外光譜分析
        5.3.4 X射線衍射分析
        5.3.5 X射線光電子能譜分析
        5.3.6 催化降解苯酚性能分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 鐵酸鉍負(fù)載石墨烯復(fù)合材料及其可見光催化酚類化合物的研究
    6.1 引言
    6.2 材料與方法
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.2.2 樣品制備
        6.2.3 材料表征
        6.2.4 光催化性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 形貌分析
        6.3.2 X射線衍射分析
        6.3.3 拉曼光譜分析
        6.3.4 磁性分析
        6.3.5 紫外可見漫反射光譜分析
        6.3.6 X射線光電子能譜分析
        6.3.7 光催化降解酚類性能分析與機(jī)理分析
    6.4 本章小結(jié)
第七章 金屬（鐵）-有機(jī)框架負(fù)載石墨烯復(fù)合材料及其光催化降解染料的研究
    7.1 引言
    7.2 材料與方法
        7.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        7.2.2 樣品制備
        7.2.3 材料表征
        7.2.4 光催化性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    7.3 結(jié)果與討論
        7.3.1 形貌分析
        7.3.2 X射線衍射分析
        7.3.3 拉曼光譜分析
        7.3.4 紅外光譜分析
        7.3.5 熱重分析
        7.3.6 X射線光電子能譜分析
        7.3.7 光催化降解染料性能分析
    7.4 本章小結(jié)
第八章 鈀納米粒子與金屬（鉻）-有機(jī)框架共同負(fù)載石墨烯復(fù)合材料及其光催化降解三苯甲烷染料的研究
    8.1 引言
    8.2 材料與方法
        8.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        8.2.2 樣品制備
        8.2.3 材料表征
        8.2.4 光催化性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
    8.3 結(jié)果與討論
        8.3.1 形貌分析
        8.3.2 X射線衍射分析
        8.3.3 紫外可見漫反射光譜分析
        8.3.4 X射線光電子能譜分析
        8.3.5 光催化降解三苯甲烷染料性能分析
        8.3.6 復(fù)合材料的回收重復(fù)利用性能分析
    8.4 本章小結(jié)
第九章 結(jié)論、創(chuàng)新性與展望
    9.1 結(jié)論
    9.2 創(chuàng)新性
    9.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3696169