氧化石墨烯及其还原产物的界面沉积与孔隙迁移规律

发布时间：2024-02-03 02:11

　　石墨烯衍生物如:氧化石墨烯(GO)和还原氧化石墨烯(RGO)在工业领域的广泛应用,必然增加其在环境中暴露风险。环境中存在的天然还原性物质能在特定条件下将GO还原为RGO,这一过程改变GO表面化学特征,从而影响GO在环境中的迁移和归趋。本研究通过天然还原性物质抗坏血酸(L-AA)将GO还原为RGO,并通过傅里叶变换红外(FTIR)光谱和X射线光电子能谱(XPS)表征确认了还原产物RGO表面羟基和环氧基成分的大幅下降。拉曼光谱表明RGO比GO具有更低的ID/IG值,表明C-O键的还原导致表面电子共轭结构和表面缺陷的恢复。本论文研究了 GO与RGO在颗粒团聚、界面沉积、在孔隙介质中滞留等方面的特征。1.颗粒团聚。GO/RGO的团聚直接影响到分散液的胶体稳定性及后续的界面沉积与孔隙介质滞留过程。实验证明GO和RGO的电泳迁移率(EPM)均为负值,并随NaCl和CaCl2浓度的升高而逐渐升高。因此纳米颗粒间的静电排斥作用减弱,GO/RGO水动力学粒径增长速率增加,最终达到最大团聚速率,此时两者的团聚效率常数为1。在NaCl溶液中,GO和RGO的临界团聚浓度(CCC)分别为230 mM和45 mM...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－３激发波长为６３３?ｎｍ时的⑻ＧＯ与（ｂ）?ＲＧＯ拉曼光谱图??如图２－３所示，石墨结构的拉曼光谱存在两个极为明显的特征峰：Ｄ峰和Ｇ??

Ｒａｍａｎ?Ｓｈｉｆｔ?（ｃｍ?２）??图２－３激发波长为６３３?ｎｍ时的⑻ＧＯ与（ｂ）?ＲＧＯ拉曼光谱图??如图２－３所示，石墨结构的拉曼光谱存在两个极为明显的特征峰：Ｄ峰和Ｇ??峰。［８Ｍ２１?Ｄ峰的存在是由于石墨烯平面内的ｓｐ３杂化的碳原子引起的拉曼缺陷散??射，即对称Ｚｌ....

图３－ｌ（ａ）?ＧＯ和ＲＧＯ电泳迁移率随ＮａＣｌ背景电解质浓度的变化；（ｂ）?ＧＯ和ＲＧＯ电泳迁移??

图３－ｌ（ａ）?ＧＯ和ＲＧＯ电泳迁移率随ＮａＣｌ背景电解质浓度的变化；（ｂ）?ＧＯ和ＲＧＯ电泳迁移??率随ＣａＣｌ＾ｒｆ景电解质浓度的变化??实验测得的电泳迁移率如图３－１所示：在ＮａＣｌ和ＣａＣｌ２影响下，ＧＯ?（蓝色??口）和ＲＧＯ?（黑色〇）的ＥＰＭ均随电解质浓度升高而上升....

图３－２?（ａ）?ＧＯ和（ｂ）?ＲＧＯ初始团聚阶段１０００?ｓ内粒径增长趋势与ＮａＣｌ浓度的关系；（ｃ）?ＧＯ??和（ｄ）?ＲＧＯ初始团聚阶段１０００?ｓ内粒径增长趋势与ＣａＣｌ２浓度的关系??从图３－２?ａ中可以看出，ＧＯ的Ｚ）Ｈ增长在ＮａＣｌ浓度较低?

粒径增长速率基本保持不变，这意味着ＲＧＯ在较低的ＮａＣｌ浓度下就可??以达到最快团聚速率。??在ＣａＣｌ２溶液中（图３－２ｃ，?ｄ），随着ＣａＣｌ２浓度的增加，ＧＯ和ＲＧＯ的团聚??速率均有明显加快。与此同时，初始粒径的值也随浓度的升高而增加，ＧＯ在３．０??ｍＭ的ＣａＣｌ２中初....

图３－３?ＧＯ和ＲＧＯ的团聚效率ａＡ随⑷ＮａＣｌ浓度和（ｂ）?ＣａＣｌ２浓度的变化关系??背景电解质为ＮａＣｌ时（图３－３?ａ），?ＲＧＯ的团聚效率ａＡ随着ＮａＣｌ浓度在双??

证明此时达到最快团聚阶段。根据公式２，计算各ＮａＣｌ或ＣａＣｌ２浓度??对应的团聚速率与最快团聚速率的比值，得到〇＾随电解质浓度变化的关系，如??图３－３所不：??＇?１?￣＇—１?■?■?？?■?？?１?＇￣１?￣￣?Ｉ?１?＇?１?＇?１?＇—■?■?■?■?Ｉ?１?１?＇?....

本文编号：3893531