石墨烯气凝胶的制备及其对水中油分的吸附特性

发布时间：2018-10-31 18:46

【摘要】：以改性Hummers法制备出的氧化石墨(GO)为原料,乙二胺(EDA)为交联剂,通过液相化学交联法制备出以石墨烯为主体的多孔网状气凝胶(EGA)。利用电子扫描电镜(SEM)、电子透射电镜(TEM)及选区电子衍射(SAED)对其进行表征。以水中柴油为研究对象,考察所制EGA样品对水中柴油的吸附脱除效果。结果表明,石墨烯气凝胶对柴油的吸附量在前5 min上升迅速,在30 min左右达到吸附平衡。吸附过程遵循准二级动力学模型,且吸附速率随温度的升高而增加,体系的表观活化能E_a=23.94 k J·mol~(-1)。颗粒内扩散模型拟合结果表明,EGA对水中柴油的吸附分为表面孔道吸附、气凝胶内部孔道扩散以及石墨烯片层间小孔道扩散。石墨烯气凝胶对柴油的吸附等温线与Freundlich模型较为吻合。
[Abstract]:Using graphite oxide (GO) prepared by modified Hummers method as raw material and ethylenediamine (EDA) as crosslinking agent, a porous network aerogel (EGA). With graphene as main body was prepared by liquid-phase chemical crosslinking method. It was characterized by electron scanning electron microscopy (SEM), electron transmission electron microscopy (TEM) and selected area electron diffraction (SAED). The adsorption and removal effect of EGA on diesel oil in water was investigated. The results showed that the adsorption capacity of graphene aerogels on diesel oil increased rapidly in the first 5 min and reached the adsorption equilibrium at about 30 min. The adsorption process follows the quasi-second-order kinetic model, and the adsorption rate increases with the increase of temperature. The apparent activation energy E_a=23.94 k J mol~ (-1) of the system is obtained. The results of in-particle diffusion model show that the adsorption of diesel oil in water by EGA can be divided into surface pore adsorption, aerogel internal pore diffusion and graphene interlamellar pore diffusion. The adsorption isotherms of graphene aerogels on diesel oil are in good agreement with the Freundlich model.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室;
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金(14CX05031A) 黄岛区科技项目(2014-1-49)~~
【分类号】：X703;TQ427.26

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本文编号：2303205