Cr（Ⅵ）是對(duì)人體危害最大的重金屬之一,是一種優(yōu)先控制污染物;剛果紅（CR）是一種有機(jī)染料,不僅影響著水生態(tài)環(huán)境的健康,而且對(duì)人體有“三致”作用。因此,采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚韽U水中Cr（Ⅵ）和剛果紅是件亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。石墨烯具有極大的比表面積,可以作為其它吸附材料的良好的載體,目前已經(jīng)得到廣泛的研究;聚吡咯,分子中含有大量的氨基,且具有一定的還原性;但單獨(dú)的石墨烯和聚吡咯顆粒都易堆垛和團(tuán)聚,降低了其比表面積,減少了其活性位點(diǎn),限制了兩者在實(shí)際中的應(yīng)用。因此,對(duì)石墨烯和聚吡咯進(jìn)行改性,增大其比表面積是實(shí)現(xiàn)其有效利用的有效方法。本研究以天然石墨粉、吡咯單體和正硅酸乙酯等為原料,通過(guò)水解法將SiO₂插入到石墨烯層間,形成石墨烯/二氧化硅復(fù)合材料（GS）,進(jìn)而將聚吡咯顆粒均勻分散在石墨烯表面,形成石墨烯/二氧化硅@聚吡咯復(fù)合材料（GS-PPy）,減少聚吡咯顆粒和石墨烯的團(tuán)聚。采用掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、X射線(xiàn)衍射（XRD）等多種表征方法研究GS-PPy復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu),并用GS-PPy去除溶液中的Cr（Ⅵ）和剛果紅,探討溶液pH...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1GO,GS和GS-PPy的XRD衍射圖譜

圖3-1是GO、GS和GS-PPy的XRD衍射圖譜,從圖中我們可以看出氧化石墨烯在11.13°處出現(xiàn)了特征峰,根據(jù)Bragg方程計(jì)算可知,其對(duì)應(yīng)的層間距為0.79nm,遠(yuǎn)高于還原氧化石墨烯的層間距,主要是因?yàn)檠趸�石墨烯上存在的大量含氧官能團(tuán)使氧化石墨烯層間距增大[43];而GS....

圖3-3(a)GS,(b)GS-PPy的N2吸附-脫附等溫線(xiàn)

根據(jù)氮?dú)馕�脫附等溫線(xiàn)得到GS、PPy和GS-PPy的比表面積分別為811.7、17.6和37.6m2/g,其中石墨烯/二氧化硅復(fù)合材料的比表面積(811.7m2/g)遠(yuǎn)高于相關(guān)文獻(xiàn)制備的石墨烯類(lèi)材料的實(shí)際比表面積[67-69],主要是因?yàn)榘魻頢iO2插層到石墨烯層間,使石墨片....

圖3-4 GS,PPy,GS-PPy的紅外光譜圖

GS、PPy和GS-PPy復(fù)合材料的紅外光譜圖如圖3-4所示。GS的紅外光譜圖在3424、1720、1622cm-1出現(xiàn)特征峰,分別對(duì)應(yīng)著-OH的非對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)、羧基中的C=O伸縮振動(dòng)以及吸附水中H-O-H的彎曲振動(dòng)[45],因此,GS中氧化石墨烯仍存在部分含氧官能團(tuán),并未完全....

圖3-5 GS-PPy吸附Cr(VI)前后的XPS圖:(a)全譜圖;(b)N 1s譜圖

GS-PPy復(fù)合材料吸附Cr(VI)前的XPS圖譜如圖3-5a所示,圖中可以看出102.2、169.6、285.6、400.0、532.6eV處的峰分別對(duì)應(yīng)Si2p、S2p、C1s、N1s和O1s[66,73],證明GS和PPy成功復(fù)合在一起;其中S2p的峰主要來(lái)源....

本文編號(hào)：4057252