隨著工業(yè)的快速發(fā)展,印染廢水和含油廢水的排放量也大大增加。廢水中的污染物進(jìn)入水體后,不僅破壞生態(tài)了平衡,還危害到了人類的健康。因此,及時(shí)凈化處理印染廢水和含油廢水并使其達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。吸附法是污水處理的常用方法,而獲得性能良好的吸附劑是該法的關(guān)鍵所在。另外,多孔結(jié)構(gòu)可以增大吸附劑的比表面積并暴露出活性位點(diǎn),有利于污染物向吸附劑的擴(kuò)散。為開發(fā)新型、高效的多孔吸附材料并探究其顯微結(jié)構(gòu)調(diào)控,本文以天然石墨為原料制備出多孔石墨烯（Pr GO）和石墨烯氣凝膠（GA）,并對(duì)其顯微結(jié)構(gòu)調(diào)控和吸附性能進(jìn)行了研究。首先,以天然石墨為原料,采用改進(jìn)的Hummers法制備出氧化石墨烯（GO）,然后,以GO為前驅(qū)體分別通過水熱法和化學(xué)還原法制備出了Pr GO和GA。通過XRD、FT-IR、Raman、N₂吸附-脫附測(cè)試、SEM和TEM等手段對(duì)Pr GO樣品和GA樣品進(jìn)行表征和分析,探究了水熱反應(yīng)溫度、水熱反應(yīng)時(shí)間和GO濃度對(duì)Pr GO制備和顯微結(jié)構(gòu)的影響,以亞甲基藍(lán)（MB）溶液為模擬廢水,探究Pr GO對(duì)MB的吸附規(guī)律、吸附動(dòng)力學(xué)和吸附等溫線模型。研究了Na HSO_3<...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1多種碳材料的構(gòu)建單元-石墨烯[16]

石墨烯的晶體結(jié)構(gòu)是由sp2雜化的單層碳原子排列為六角蜂窩狀組成的[14],碳原子之間以σ鍵相連,C-C鍵長(zhǎng)為0.142nm[15],半充滿的p軌道上的單電子形成共軛π鍵。石墨烯可以作為其他碳同素異形體的基本構(gòu)件單元[16],如富勒烯球、碳納米管和3D石墨(如圖1.1)。圖1.2....

圖1.2石墨烯的晶格結(jié)構(gòu)相應(yīng)的布里淵區(qū)[17]

圖1.1多種碳材料的構(gòu)建單元-石墨烯[16]多孔石墨烯的晶體結(jié)構(gòu)與石墨烯基本相同,只是在二維石墨烯片層上具有大量孔洞,孔的形狀各異,孔尺寸大小不一[18]。此外,由石墨烯片狀連接、堆疊可構(gòu)筑石墨烯多孔材料。相比于二維石墨烯片,多孔石墨烯具很多新優(yōu)勢(shì),如,穩(wěn)定的孔結(jié)構(gòu)、高的孔邊緣活....

圖1.3軟模板法制備多孔石墨烯的形成機(jī)理圖[21]

軟模板法是指含碳前驅(qū)體與軟模板之間利用化學(xué)鍵或親/疏水作用力實(shí)現(xiàn)自組裝,經(jīng)過高溫碳化和聚合后得到多孔石墨烯。乳液[20]、膠束[21]、表面活性劑[22]和氣泡[23]是常見的軟模板。通過改變反應(yīng)物比例、溶劑種類和反應(yīng)溫度等合成條件可以制得孔結(jié)構(gòu)不同的多孔石墨烯。圖1.3[21]....

圖1.4多孔石墨烯的應(yīng)用[35]

多孔石墨烯由于獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能,如,高達(dá)2620m2·g-1的比表面積、4510K的高熔點(diǎn)、1.0×108S·m-1的高導(dǎo)電率和130GPa的高抗拉強(qiáng)度,因此,多孔石墨烯及其衍生物具有廣泛的應(yīng)用前景,如圖1.4[35]。1.2.3.1生物醫(yī)藥

本文編號(hào)：4028036