2D Cu 2 O/聚间苯二胺掺杂三聚氰胺/石墨烯/碳纤维复合材料的制备及环境应用
发布时间：2024-06-03 06:29
基于制备优异吸附性能的Cu2O复合材料的考虑,采用化学交联法,以戊二醛为连接剂,在胺基化碳纤维上接枝了胺基化石墨烯(GFs);在其上,采用循环伏安法交替电化学聚合了间苯二胺和三聚氰胺,形成了功能碳载体复合电极(MPM/GFs);分别采用恒电位或双脉冲伏安法,在MPM/GFs上沉积纳米Cu2O;获得了纳米Cu2O/聚间苯二胺掺杂三聚氰胺/碳纤维复合材料(Cu2O/MPM/GFs)。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X-晶体衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、显微共焦拉曼光谱仪(Raman)和电化学技术(EC)对材料的组成和形貌进行了表征;探讨了不同电位、pH、时间等条件对Cu2O/MPM/GFs形貌和结构的影响。结果显示:间苯二胺在碳纤维表面电聚合后,形成了线状聚合物(PmPD/GFs),而三聚氰胺在PmPD/GFs表面电聚合后,形成了均匀分布的颗粒状聚合物(MPM/GFs);改变反应条件,制备得到不同形貌和分散状态的Cu
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 碳纤维电极改性研究进展
1.1.1 碳纤维电极概述
1.1.2 碳纤维电极改性研究
1.2 间苯二胺及其聚合物概述
1.2.1 间苯二胺及其聚合物的性质
1.2.2 聚间苯二胺的制备
1.3 三聚氰胺及其聚合物概述
1.3.1 三聚氰胺及其聚合物的性质
1.3.2 聚三聚氰胺的制备
1.4 纳米Cu2O研究进展
1.4.1 Cu2O的性质和用途
1.4.2 纳米Cu2O的制备与形貌控制
1.5 材料表征
1.5.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)
1.5.2 电化学技术(EC)
1.5.3 X-射线红外光谱(FT-IR)
1.5.4 X-射线衍射谱(XRD)
1.5.5 显微共焦拉曼光谱(Raman)
1.5.6 X-射线光电子能谱(XPS)
1.6 功能化碳纤维复合材料的应用
1.6.1 功能化碳纤维复合材料对离子的吸脱附处理
1.6.2 功能化碳纤维复合材料催化降解有机物
1.7 本论文研究内容与意义
第二章 2D Cu2O/聚间苯二胺掺杂三聚氰胺/石墨烯/碳纤维复合材料的制备及性能优化
2.1 引言
2.2 实验试剂与仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验部分
2.3.1 化学接枝石墨烯碳纤维材料
2.3.2 电化学制备MPM/GFs
2.3.3 电化学方法制备Cu2O/MPM/GFs
2.4 结果与讨论
2.4.1 Cu2O/MPM/GFs的形貌分析
2.4.2 Cu2O/MPM/GFs的电化学分析
2.4.3 Cu2O/MPM/GFs的 X-射线衍射分析
2.4.4 Cu2O/MPM/GFs的红外光谱分析
2.4.5 Cu2O/MPM/GFs的显微共焦激光拉曼光谱分析
2.4.6 Cu2O/MPM/GFs的 X-射线光电子能谱分析
2.5 Cu2O形貌的影响因素
2.5.1 沉积电位对Cu2O形貌的影响
2.5.2 沉积时间对Cu2O形貌的影响
2.5.3 pH对 Cu2O形貌的影响
2.5.4 双脉冲和恒电位沉积对Cu2O形貌的影响
2.5.5 双脉冲法电沉积合成Cu2O形貌小结
2.6 2D Cu2O/MPM/GFs合成机理
2.7 本章小结
第三章 2D Cu2O/聚间苯二胺掺杂三聚氰胺/石墨烯/碳纤维材料电位辅助回收水溶性碘及降解2,6-DCP研究
3.1 引言
3.2 实验试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验部分
3.3.1 Cu2O/MPM/GFs静态吸附水溶液中的碘离子
3.3.2 Cu2O/MPM/GFs电化学吸附水溶液中的碘离子
3.3.3 电化学脱附CuI/MPM/GFs的碘离子
3.3.4 碘离子的分析方法
3.3.5 Cu2O/MPM/GFs光电催化降解2,6-二氯苯酚
3.4 Cu2O/MPM/GFs静态吸附水溶液中的碘离子
3.4.1 准备实验
3.4.2 初始pH值的影响
3.4.3 静态吸附动力学研究
3.4.4 静态吸附热力学研究
3.5 Cu2O/MPM/GFs电吸附水溶液中的碘离子
3.5.1 准备实验
3.5.2 初始pH值的影响
3.5.3 电位的影响
3.5.4 电吸附动力学研究
3.5.5 电化学最大吸附量
3.5.6 竞争吸附
3.6 脱附实验
3.6.1 准备实验
3.6.2 电化学分析
3.6.3 形貌及X-射线能谱分析
3.6.4 X-射线衍射图分析
3.6.5 显微共焦激光拉曼光谱图分析
3.6.6 X-射线光电子能谱图分析
3.6.7 重复再使用
3.7 2D Cu2O/MPM/GFs制备流程及吸脱附机理
3.8 Cu2O/MPM/GFs光电催化降解2,6-DCP
3.8.1 准备实验
3.8.2 不同光源的影响
3.8.3 时间对光催化降解效果的影响
3.8.4 偏压电位对催化降解效果的影响
3.9 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3988317
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 碳纤维电极改性研究进展
1.1.1 碳纤维电极概述
1.1.2 碳纤维电极改性研究
1.2 间苯二胺及其聚合物概述
1.2.1 间苯二胺及其聚合物的性质
1.2.2 聚间苯二胺的制备
1.3 三聚氰胺及其聚合物概述
1.3.1 三聚氰胺及其聚合物的性质
1.3.2 聚三聚氰胺的制备
1.4 纳米Cu2O研究进展
1.4.1 Cu2O的性质和用途
1.4.2 纳米Cu2O的制备与形貌控制
1.5 材料表征
1.5.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)
1.5.2 电化学技术(EC)
1.5.3 X-射线红外光谱(FT-IR)
1.5.4 X-射线衍射谱(XRD)
1.5.5 显微共焦拉曼光谱(Raman)
1.5.6 X-射线光电子能谱(XPS)
1.6 功能化碳纤维复合材料的应用
1.6.1 功能化碳纤维复合材料对离子的吸脱附处理
1.6.2 功能化碳纤维复合材料催化降解有机物
1.7 本论文研究内容与意义
第二章 2D Cu2O/聚间苯二胺掺杂三聚氰胺/石墨烯/碳纤维复合材料的制备及性能优化
2.1 引言
2.2 实验试剂与仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验部分
2.3.1 化学接枝石墨烯碳纤维材料
2.3.2 电化学制备MPM/GFs
2.3.3 电化学方法制备Cu2O/MPM/GFs
2.4 结果与讨论
2.4.1 Cu2O/MPM/GFs的形貌分析
2.4.2 Cu2O/MPM/GFs的电化学分析
2.4.3 Cu2O/MPM/GFs的 X-射线衍射分析
2.4.4 Cu2O/MPM/GFs的红外光谱分析
2.4.5 Cu2O/MPM/GFs的显微共焦激光拉曼光谱分析
2.4.6 Cu2O/MPM/GFs的 X-射线光电子能谱分析
2.5 Cu2O形貌的影响因素
2.5.1 沉积电位对Cu2O形貌的影响
2.5.2 沉积时间对Cu2O形貌的影响
2.5.3 pH对 Cu2O形貌的影响
2.5.4 双脉冲和恒电位沉积对Cu2O形貌的影响
2.5.5 双脉冲法电沉积合成Cu2O形貌小结
2.6 2D Cu2O/MPM/GFs合成机理
2.7 本章小结
第三章 2D Cu2O/聚间苯二胺掺杂三聚氰胺/石墨烯/碳纤维材料电位辅助回收水溶性碘及降解2,6-DCP研究
3.1 引言
3.2 实验试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验部分
3.3.1 Cu2O/MPM/GFs静态吸附水溶液中的碘离子
3.3.2 Cu2O/MPM/GFs电化学吸附水溶液中的碘离子
3.3.3 电化学脱附CuI/MPM/GFs的碘离子
3.3.4 碘离子的分析方法
3.3.5 Cu2O/MPM/GFs光电催化降解2,6-二氯苯酚
3.4 Cu2O/MPM/GFs静态吸附水溶液中的碘离子
3.4.1 准备实验
3.4.2 初始pH值的影响
3.4.3 静态吸附动力学研究
3.4.4 静态吸附热力学研究
3.5 Cu2O/MPM/GFs电吸附水溶液中的碘离子
3.5.1 准备实验
3.5.2 初始pH值的影响
3.5.3 电位的影响
3.5.4 电吸附动力学研究
3.5.5 电化学最大吸附量
3.5.6 竞争吸附
3.6 脱附实验
3.6.1 准备实验
3.6.2 电化学分析
3.6.3 形貌及X-射线能谱分析
3.6.4 X-射线衍射图分析
3.6.5 显微共焦激光拉曼光谱图分析
3.6.6 X-射线光电子能谱图分析
3.6.7 重复再使用
3.7 2D Cu2O/MPM/GFs制备流程及吸脱附机理
3.8 Cu2O/MPM/GFs光电催化降解2,6-DCP
3.8.1 准备实验
3.8.2 不同光源的影响
3.8.3 时间对光催化降解效果的影响
3.8.4 偏压电位对催化降解效果的影响
3.9 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
本文编号：3988317
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3988317.html
