三维磁性氧化石墨烯聚乙烯醇新型复合材料—固定化酶的研究

发布时间：2022-01-14 08:19

　　石化能源具有不可再生性、数量有限、这严重制约着经济的持续发展。生物柴油的出现有效地降低了对石化能源的利用,同时降低了对环境的污染。本实验通过制备固定化酶催化大豆油制备生物柴油。设计制备出独特特性的固定化载体对酶的催化活性的良好发挥具有极大的作用。二维氧化石墨烯（2D-GO）容易被范德华作用力造成团聚,并变回到氧化石墨,从而失去大量的活性位点。本实验设计制备出具有较大比表面积的三维氧化石墨烯,并负载带有较大磁性的四氧化三铁纳米粒子（Fe₃O₄ NPs）,制备出三维磁性氧化石墨烯（3D-GO/PVA/Fe₃O₄）纳米复合材料用于固定化载体,催化大豆油制备生物柴油。首先,通过改进的Hummers法制备出了GO,并用溶剂热法制备出了Fe₃O₄ NPs。其次,通过聚乙烯醇（PVA）将GO通过氢键进行织连,同时加入负载Fe₃O₄ NPs,制备得出3D-GO/PVA/Fe₃O₄。然后... 

【文章来源】：齐齐哈尔大学黑龙江省

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

制备的氧化石墨烯Fig.2.1Graphenenoxideprepared

至其完全溶解。随后，在溶液中分别加入其完全溶解。将溶液移入晶化釜中反应 20然后洗涤、烘干并收集。 复合载体分散液，向分散液中加入PVA，其中GO :时分散液变为凝胶状态。随后，加入 10 完全均匀分散于凝胶物中停止超声。最后/Fe3O4复合载体分散液，向分散液中加入PVA，其中GO :散液变成凝胶状态。另取干燥烧杯，加入Fe3O4NPs完全分散于甲苯中，将其倒入进进行冷冻干燥，收集、备用。

材料的形貌表征分析GO, Fe3O4NPs, 3D-GO/PVA与 3D-GO/PVA/Fe3O4复合材料的形貌进行了表征分析，结果如图 3.1 所示。如图 3.1a. SEM图展示了GO典状，边缘卷曲和较多的褶皱。GO的TEM图，如图 3.1b展现了它具与文献报道的一致[88-89]。SEM和TEM图像显示，Fe3O4NPs分散均，3.1d)。PVA复合材料的形貌图被展示在图 3.2(e和f)中，并且 3D-GO/PVA/F通过SEM展示在图 3.2g和 3.2i。聚乙烯醇(PVA)作为一种交联剂，个GO纳米片结合形成 3D-GO/PVA复合材料，如图 3.2e和 3.2f所示状的多孔结构形貌。3D-GO/PVA复合材料的结构由PVA和薄层GOO由于自身的范德华力造成的团聚，为后来的物质材料与GO的结合。3D-GO/PVA/Fe3O4复合材料(图 3.2g-3.2i)的SEM图像清晰地表明到GO纳米片表面上，从而达到为使复合材料具有磁性的目的，可防止GO纳米片进一步的团聚[61,90-91]。

【参考文献】：
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本文编号：3588165