可压缩石墨烯复合气凝胶的制备及其在溢油回收中的应用

发布时间：2022-01-05 18:01

　　石油泄漏和工业含油废水产生的溢油严重污染生态环境并危害人类健康,因此迫切需要一种高效的处理技术清理水面溢油。目前,在众多的溢油处理技术中,吸附法操作简单,能够完全移除水面的油且不会对环境造成其他影响,是理想的溢油处理策略。石墨烯是一种二维碳材料,具有巨大的比表面积和强的吸附能力,是制备吸油材料的理想选择。本论文基于氧化石墨烯（GO）的优异吸附性能制得三种石墨烯复合材料:聚氨酯-石墨烯气凝胶（PU-GA）、聚酰亚胺-石墨烯气凝胶（PI-GA）和碳纤维-石墨烯气凝胶（CF-GA）,并用于水面溢油的清理和回收。采用SEM、FT-IR、XRD、XPS、TG、Raman光谱、水接触角、应力-应变和吸附性能测试等表征手段获取不同石墨烯基吸附材料的结构,分析其疏水性能、机械性能及吸附性能,建立吸附材料的结构与性能间的构效关联,拓宽高性能石墨烯基溢油吸附材料的研究思路。具体研究内容及主要结论如下:（1）采用水热法制备PU-GA吸附材料,研究了浸渍-还原次数对PU-GA材料中石墨烯负载量的影响,结果表明其最佳处理次数为14次。PU-GA具备优异的疏水性（WCA值为125°）和吸油能力（对油的吸附量为14... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

水滴在光滑和粗糙固体表面的润湿行为示意图：（a）Young模型、（b）Wenzel模型、（c）

图I.的州曰

GO 分散液就会发生凝胶化[133]，在凝胶化过程中，GO 薄片部分重叠形成 3D GO 水凝胶（图1-3），经进一步冷冻干燥并还原后转化为石墨烯气凝胶[134]。然而，因为 GO 的性质对实验条件很敏感，在许多情况下，GO 很难组装成 3D 结构，只有在一定条件下 GO 才会自组装[135]。此外，没有增强结构的石墨烯气凝胶具有脆性，力学性能差，影响了它在吸附领域的广泛应用。通过添加交联剂能改善石墨烯气凝胶的力学性能，是提高石墨烯气

【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外溢油应急技术现状及发展趋势[J]. 徐葱葱,孙云峰,徐彬彬,赵云峰,马江涛.  石油工业技术监督. 2018(12)
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本文编号：3570817