功能化石墨烯气凝胶对有机染料和重金属离子的吸附性能研究
发布时间：2021-07-26 19:45
有机染料和重金属离子是水中污染物的主要组成部分,目前已经严重威胁到人类的健康和生态的平衡。石墨烯气凝胶（graphene aerogel,GA）是一种三维宏观材料,由于高比表面积、高孔隙率的优异特性被认为是最具潜力的吸附剂之一。然而GA的三维结构容易坍塌,可能会造成水环境的二次污染,在很大程度上降低了GA的吸附效果和可回收利用性。因此,如何提高GA的结构稳定性和吸附效率是目前研究的重点。本文采用一步水热法和冷冻干燥法制备了功能化石墨烯气凝胶（PVA-N/GA）。用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）、全自动比表面积仪（BET）、紫外吸收光谱（UV-Vis）等方法对样品进行了结构表征,考察了不同条件（溶液初始浓度、吸附剂用量、溶液pH、吸附时间、温度）下PVA-N/GA对亚甲基蓝（MB）,甲基橙（MO）和重金属离子（Cr（VI））吸附性能的影响和吸附机理,并分析了样品的循环性能。具体的内容和结论如下:（1）以氧化石墨烯（graphene oxide,GO）为前驱体,尿素为氮源,聚乙烯醇（PVA）...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳材料同素异构体的结构示意图
图 1-2 GO 结构图Fig. 1-2 The structure of GO由美国科学工作者 S.Kistler 命名，它是一性的纳米多孔固体物质。一般来说气凝胶
太原理工大学硕士研究生学位论文冷冻干燥法获得 GA。自组装法根据反应条件的不同可分为水热法和溶剂热法。Xu[45]等采用一步水热法，以 GO 为原料，在 180 ℃下反应 12 h，成功制备出自组装石墨烯水凝胶（SGH）（如图 1-4 所示）。Pan[46]等以二甲基甲酰胺（DMF）作为还原剂和氮源，通过简单的溶剂热法制备了三维中孔的 CoO/氮掺杂石墨烯气凝胶（CoO/NGA），如图1-5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯气凝胶的制备与应用研究进展[J]. 迟彩霞,刘越,吴昊,白雪松,孔祥慧,孙红梅,乔秀丽. 应用化工. 2018(09)
[2]一种高效的多孔氮掺杂碳基气凝胶催化剂及其催化乙苯氧化性能[J]. 孙倩,苏小利,高丽,陈威,郑修成,毛立群,杨敬贺. 化学研究. 2018(01)
[3]聚合物吸附剂脱除淀粉糖色素的研究[J]. 叶晓蕾,郭峰,罗建勇,林漫娜,陈志颖,李碧珠,黄智钧,王文博. 食品工程. 2017(02)
[4]高强度聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶[J]. 李亚平,王平华,刘春华,唐龙祥,丁佩,张燕,汪玉辛. 高分子材料科学与工程. 2015(06)
[5]工农业废弃物资源化用于除氟研究进展[J]. 苏馈足,陈慧,陈凯. 工业水处理. 2009(11)
[6]重金属废水治理技术概况及发展方向[J]. 胡海祥. 中国资源综合利用. 2008(02)
[7]膜分离技术及其在重金属废水处理中的应用[J]. 邓娟利,胡小玲,管萍,曾盛,赵亚梅,王广东. 材料导报. 2005(02)
[8]聚合物吸附剂的改性及其对重金属离子的吸附性能[J]. 黄美荣,彭前云,李新贵. 曲阜师范大学学报(自然科学版). 2005(01)
[9]聚乙烯醇胶粘剂交联的新应用与探讨[J]. 田顺,关蓬莱,任飞. 沈阳航空工业学院学报. 2003(01)
[10]生物吸附技术处理重金属废水的应用[J]. 况金蓉. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2002(03)
博士论文
[1]石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究[D]. 杨晓霞.青岛大学 2016
硕士论文
[1]三维石墨烯材料制备及在废水处理中应用[D]. 岳焕娟.西南科技大学 2018
[2]吸附检测型材料的制备及吸附性能研究[D]. 文梦娟.天津工业大学 2017
本文编号：3304240
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
碳材料同素异构体的结构示意图
图 1-2 GO 结构图Fig. 1-2 The structure of GO由美国科学工作者 S.Kistler 命名，它是一性的纳米多孔固体物质。一般来说气凝胶
太原理工大学硕士研究生学位论文冷冻干燥法获得 GA。自组装法根据反应条件的不同可分为水热法和溶剂热法。Xu[45]等采用一步水热法，以 GO 为原料，在 180 ℃下反应 12 h，成功制备出自组装石墨烯水凝胶（SGH）（如图 1-4 所示）。Pan[46]等以二甲基甲酰胺（DMF）作为还原剂和氮源，通过简单的溶剂热法制备了三维中孔的 CoO/氮掺杂石墨烯气凝胶（CoO/NGA），如图1-5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯气凝胶的制备与应用研究进展[J]. 迟彩霞,刘越,吴昊,白雪松,孔祥慧,孙红梅,乔秀丽. 应用化工. 2018(09)
[2]一种高效的多孔氮掺杂碳基气凝胶催化剂及其催化乙苯氧化性能[J]. 孙倩,苏小利,高丽,陈威,郑修成,毛立群,杨敬贺. 化学研究. 2018(01)
[3]聚合物吸附剂脱除淀粉糖色素的研究[J]. 叶晓蕾,郭峰,罗建勇,林漫娜,陈志颖,李碧珠,黄智钧,王文博. 食品工程. 2017(02)
[4]高强度聚乙烯醇/氧化石墨烯复合水凝胶[J]. 李亚平,王平华,刘春华,唐龙祥,丁佩,张燕,汪玉辛. 高分子材料科学与工程. 2015(06)
[5]工农业废弃物资源化用于除氟研究进展[J]. 苏馈足,陈慧,陈凯. 工业水处理. 2009(11)
[6]重金属废水治理技术概况及发展方向[J]. 胡海祥. 中国资源综合利用. 2008(02)
[7]膜分离技术及其在重金属废水处理中的应用[J]. 邓娟利,胡小玲,管萍,曾盛,赵亚梅,王广东. 材料导报. 2005(02)
[8]聚合物吸附剂的改性及其对重金属离子的吸附性能[J]. 黄美荣,彭前云,李新贵. 曲阜师范大学学报(自然科学版). 2005(01)
[9]聚乙烯醇胶粘剂交联的新应用与探讨[J]. 田顺,关蓬莱,任飞. 沈阳航空工业学院学报. 2003(01)
[10]生物吸附技术处理重金属废水的应用[J]. 况金蓉. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2002(03)
博士论文
[1]石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究[D]. 杨晓霞.青岛大学 2016
硕士论文
[1]三维石墨烯材料制备及在废水处理中应用[D]. 岳焕娟.西南科技大学 2018
[2]吸附检测型材料的制备及吸附性能研究[D]. 文梦娟.天津工业大学 2017
本文编号：3304240
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