氧化石墨烯纳米银复合薄膜的制备和分离性能研究
发布时间：2022-12-10 07:55
氧化石墨烯（graphene oxide）是石墨烯氧化反应后的产物,近年来由于其生产流程较为简单、化学稳定性好而被作为一种膜材料进行研究。GO（graphene oxide）膜具有含氧的带负电荷的官能团,使它们能够排斥带负电荷的有机染料。本章就氧化石墨和氧化石墨烯纳米银复合薄膜的制备与性能进行了表征与研究,主要工作分为三部分:选用改进的Hummers法作为制备方法,来生产氧化石墨,为了去除GO中的含氧官能团,硼氢化钠这种物质作为还原剂被选用来与其反应,得到的产物即为RGO（reduced graphene oxide）。为了表征材料的表面形貌特征,材料进行了SEM、TEM测试,并用AFM表征了材料的表面粗糙度;UV-Vis和FTIR用来表征材料的化学结构,并推测材料中含有的官能团,以及反应后材料中化学结构的变化;XRD用来表征材料的结晶结构,通过布拉格方程计算了材料的片层间距。在进一步研究中,采取在加热条件下利用柠檬酸钠对硝酸银进行还原的方法,成功地制备出了GO/AgNPs复合物及GO/AgNPs复合膜,并用UV-Vis、FTIR、XRD等测试证明成功负载到了GO片层上。用TEM观察G...
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯的结构
1.3 石墨烯的性能
1.3.1 力学性能
1.3.2 电学性能
1.3.3 热学性能
1.3.4 石墨烯材料的安全性和毒性
1.4 氧化石墨烯
1.5 石墨烯及其衍生物的制备方法
1.5.1 液相剥落法
1.5.2 化学气相沉积
1.5.3 还原氧化石墨烯
1.6 氧化石墨烯基纳滤膜
1.7 氧化石墨烯基/纳米银复合膜
1.8 氧化石墨烯基膜的制备方法
1.8.1 真空抽滤
1.8.2 层层自组装
1.8.3 旋涂法
1.8.4 喷涂法
1.9 研究意义及研究内容
1.9.1 研究意义
1.9.2 研究内容
第二章 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的制备和表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要试剂及仪器
2.2.2 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的制备
2.3 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的表征及分析
2.3.1 材料的SEM分析
2.3.2 材料的TEM分析
2.3.3 材料的AFM分析
2.3.4 材料的紫外可见吸收光谱(UV-Vis)分析
2.3.5 材料的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析
2.3.6 材料的X射线衍射(XRD)分析
2.4 本章小结
第三章 氧化石墨烯纳米银复合材料的制备和表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要试剂及仪器
3.2.2 GO/AgNPs复合物的制备
3.2.3 GO/AgNPs复合薄膜的制备
3.3 实验结果表征和分析
3.3.1 材料的TEM和 SEM分析
3.3.2 材料的紫外可见吸收光谱分析
3.3.3 材料的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析
3.3.4 GO和 GO/AgNPs复合膜的拉曼光谱分析
3.3.5 GO和 GO/AgNPs的 XRD分析
3.3.6 GO和 GO/AgNPs的 AFM分析
3.3.7 GO和 GO/AgNPs复合膜的BET分析
3.3.8 GO和 GO/AgNPs复合膜的水通量
3.3.9 GO和 GO/AgNPs复合膜对RhB的截留率
3.4 本章小结
第四章 氧化石墨烯/不同尺寸纳米银复合材料的制备和表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要试剂及仪器
4.2.2 GO/AgNPs复合物的制备
4.2.3 三种GO/AgNPs复合薄膜的制备
4.3 实验结果表征和分析
4.3.1 材料的TEM分析和粒径分布
4.3.2 材料的紫外可见吸收光谱分析
4.3.3 材料的XRD分析
4.3.4 复合膜的AFM分析
4.3.5 复合膜的SEM分析
4.3.6 复合膜的水接触角分析
4.3.7 复合膜的BET分析
4.3.8 复合膜的水通量
4.3.9 复合膜对RhB的截留率
4.3.10 RhB浓度对复合膜截留率的影响
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3716377
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
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摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯的结构
1.3 石墨烯的性能
1.3.1 力学性能
1.3.2 电学性能
1.3.3 热学性能
1.3.4 石墨烯材料的安全性和毒性
1.4 氧化石墨烯
1.5 石墨烯及其衍生物的制备方法
1.5.1 液相剥落法
1.5.2 化学气相沉积
1.5.3 还原氧化石墨烯
1.6 氧化石墨烯基纳滤膜
1.7 氧化石墨烯基/纳米银复合膜
1.8 氧化石墨烯基膜的制备方法
1.8.1 真空抽滤
1.8.2 层层自组装
1.8.3 旋涂法
1.8.4 喷涂法
1.9 研究意义及研究内容
1.9.1 研究意义
1.9.2 研究内容
第二章 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的制备和表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要试剂及仪器
2.2.2 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的制备
2.3 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的表征及分析
2.3.1 材料的SEM分析
2.3.2 材料的TEM分析
2.3.3 材料的AFM分析
2.3.4 材料的紫外可见吸收光谱(UV-Vis)分析
2.3.5 材料的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析
2.3.6 材料的X射线衍射(XRD)分析
2.4 本章小结
第三章 氧化石墨烯纳米银复合材料的制备和表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要试剂及仪器
3.2.2 GO/AgNPs复合物的制备
3.2.3 GO/AgNPs复合薄膜的制备
3.3 实验结果表征和分析
3.3.1 材料的TEM和 SEM分析
3.3.2 材料的紫外可见吸收光谱分析
3.3.3 材料的傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析
3.3.4 GO和 GO/AgNPs复合膜的拉曼光谱分析
3.3.5 GO和 GO/AgNPs的 XRD分析
3.3.6 GO和 GO/AgNPs的 AFM分析
3.3.7 GO和 GO/AgNPs复合膜的BET分析
3.3.8 GO和 GO/AgNPs复合膜的水通量
3.3.9 GO和 GO/AgNPs复合膜对RhB的截留率
3.4 本章小结
第四章 氧化石墨烯/不同尺寸纳米银复合材料的制备和表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要试剂及仪器
4.2.2 GO/AgNPs复合物的制备
4.2.3 三种GO/AgNPs复合薄膜的制备
4.3 实验结果表征和分析
4.3.1 材料的TEM分析和粒径分布
4.3.2 材料的紫外可见吸收光谱分析
4.3.3 材料的XRD分析
4.3.4 复合膜的AFM分析
4.3.5 复合膜的SEM分析
4.3.6 复合膜的水接触角分析
4.3.7 复合膜的BET分析
4.3.8 复合膜的水通量
4.3.9 复合膜对RhB的截留率
4.3.10 RhB浓度对复合膜截留率的影响
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
本文编号：3716377
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