石墨烯基Ag@AgX复合材料的制备及活性研究

发布时间：2017-08-21 09:01

  本文关键词：石墨烯基Ag@AgX复合材料的制备及活性研究

  更多相关文章： Ag@AgCl 石墨烯 光催化 吸附 协同

【摘要】：石墨烯水凝胶的三维空间网络结构,在拥有极大的比表面积的同时能实现电子的快速传输转移,是一种理想复合光催化材料的支撑骨架;Ag@Ag Cl纳米颗粒,具有明显的等离子体共振效应,光催化效果显著。将石墨烯水凝胶与Ag@Ag Cl进行复合,制备功能化的石墨烯基Ag@Ag Cl材料,真正实现吸附作用与光催化的协同。相比较浸渍法制备的Ag Cl-r GH,化学还原法制备的Ag Cl@r GO-r GH-1和Ag Cl@r GO-r GH-2复合材料,Ag@Ag Cl纳米颗粒的粒径更小,为400nm;且由于GO薄膜的分隔作用,分布更均匀,形貌更加规整。同时,Ag Cl@r GO-r GH-2复合材料的光电流是Ag@Ag Cl的10倍,Ag Cl-r GH的2倍,Ag Cl@r GO-r GH-1的1.2倍;相应地,Ag Cl@r GO-r GH-2阻抗最小。在BPA浓度为10ppm,体积为100ml,样品投加量为0.1g的条件下,Ag Cl@r GO-r GH-2的饱和吸附量为6.7mg/g,光催化降解率为79.78%,协同降解率高达93.77%,无论是单纯吸附,光催化降解还是协同净化都远高于Ag Cl-r GH和Ag Cl@r GO-r GH-1。同时,Ag Cl@r GO-r GH-2在60min内对BPA的光降解率达到90%以上,中性条件下的吸附效果最佳。在BPA浓度为10ppm,流速为0.2ml/min,样品投加量为0.5g的条件下,Ag Cl@r GO-r GH-2的饱和吸附量为0.032mg/g,穿透时间随着r GH比例的增加而增加;当样品达到吸附平衡后,Ag Cl@r GO-r GH-2光催化降解率随着r GH比例的增加而减小,降解率逐步趋于稳定;当采用直接开灯的方式对流动相测试进行协同实验时,Ag Cl@r GO-r GH-2的协同降解率还要远远高于同条件的单纯吸附和单纯光降解,表明协同净化有机污染物高效的特性。
【关键词】：Ag@AgCl 石墨烯 光催化 吸附 协同
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB33;O643.36
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 引言8-9
• 第1章 文献综述9-16
• 1.1 碳材料概述9-11
• 1.2 相关石墨烯碳材料11-13
• 1.2.1 氧化石墨烯11
• 1.2.2 还原氧化石墨烯11-12
• 1.2.3 石墨烯水凝胶(三维石墨烯)12-13
• 1.3 具有等离子体共振效应的Ag@AgCl光催化材料13-15
• 1.3.1 等离子体Ag@AgCl13-14
• 1.3.2 Ag@AgCl在光催化领域的应用14-15
• 1.4 课题的提出15-16
• 第2章 实验部分16-20
• 2.1 实验试剂及设备16-17
• 2.2 实验内容17-20
• 2.2.1 浸渍法制备AgCl-rGH17
• 2.2.2 化学还原法制备AgCl@rGO-rGH-117
• 2.2.3 化学还原法制备AgCl@rGO-rGH-217-18
• 2.2.4 静态活性测试系统18
• 2.2.5 动态活性测试系统（流动相）18-20
• 第3章 AgCl@rGO-rGH复合材料的结构特点20-35
• 3.1 催化剂的XRD分析20-21
• 3.2 催化剂的SEM，TEM分析21-23
• 3.3 催化剂的紫外可见漫反射分析23-24
• 3.4 催化剂的EIS，i-t曲线24-29
• 3.5 催化剂的FTIR，，XPS，拉曼光谱29-32
• 3.6 Zeta电位，比表面积32-34
• 3.7 本章小结34-35
• 第4章 AgCl@rGO-rGH复合材料静态活性研究35-48
• 4.1 静态吸附35-38
• 4.2 静态光催化降解38-42
• 4.3 吸附光催化协同降解42-45
• 4.4 稳定性测试45-46
• 4.5 本章小结46-48
• 第5章 AgCl@rGO-rGH复合材料动态活性研究48-52
• 5.1 动态吸附48-49
• 5.2 动态光降解49-50
• 5.3 动态协同50-51
• 5.4 本章小结51-52
• 结论52-53
• 参考文献53-58
• 致谢58-59
• 导师简介59
• 企业导师简介59-60
• 作者简介60-61
• 学位论文数据集61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;科学家首次用纳米管制造出石墨烯带[J];电子元件与材料;2009年06期

2 ;石墨烯研究取得系列进展[J];高科技与产业化;2009年06期

3 ;新材料石墨烯[J];材料工程;2009年08期

4 ;日本开发出在蓝宝石底板上制备石墨烯的技术[J];硅酸盐通报;2009年04期

5 马圣乾;裴立振;康英杰;;石墨烯研究进展[J];现代物理知识;2009年04期

6 傅强;包信和;;石墨烯的化学研究进展[J];科学通报;2009年18期

7 ;纳米中心石墨烯相变研究取得新进展[J];电子元件与材料;2009年10期

8 徐秀娟;秦金贵;李振;;石墨烯研究进展[J];化学进展;2009年12期

9 张伟娜;何伟;张新荔;;石墨烯的制备方法及其应用特性[J];化工新型材料;2010年S1期

10 万勇;马廷灿;冯瑞华;黄健;潘懿;;石墨烯国际发展态势分析[J];科学观察;2010年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 成会明;;石墨烯的制备与应用探索[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

2 钱文;郝瑞;侯仰龙;;液相剥离制备高质量石墨烯及其功能化[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年

3 张甲;胡平安;王振龙;李乐;;石墨烯制备技术与应用研究的最新进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第3分册）[C];2010年

4 赵东林;白利忠;谢卫刚;沈曾民;;石墨烯的制备及其微波吸收性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集（第7分册）[C];2010年

5 沈志刚;李金芝;易敏;;射流空化方法制备石墨烯研究[A];颗粒学最新进展研讨会——暨第十届全国颗粒制备与处理研讨会论文集[C];2011年

6 王冕;钱林茂;;石墨烯的微观摩擦行为研究[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年

7 赵福刚;李维实;;树枝状结构功能化石墨烯[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年

8 吴孝松;;碳化硅表面的外延石墨烯[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

9 周震;;后石墨烯和无机石墨烯材料:计算与实验的结合[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年

10 周琳;周璐珊;李波;吴迪;彭海琳;刘忠范;;石墨烯光化学修饰及尺寸效应研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 姚耀;石墨烯研究取得系列进展[N];中国化工报;2009年

2 刘霞;韩用石墨烯制造出柔性透明触摸屏[N];科技日报;2010年

3 记者 王艳红;“解密”石墨烯到底有多奇妙[N];新华每日电讯;2010年

4 本报记者 李好宇 张們捷(实习) 特约记者 李季;石墨烯未来应用的十大猜想[N];电脑报;2010年

5 证券时报记者 向南;石墨烯贵过黄金15倍 生产不易炒作先行[N];证券时报;2010年

6 本报特约撰稿 吴康迪;石墨烯 何以结缘诺贝尔奖[N];计算机世界;2010年

7 记者 谢荣　通讯员 夏永祥 陈海泉 张光杰;石墨烯在泰实现产业化[N];泰州日报;2010年

8 本报记者 纪爱玲;石墨烯：市场未启 炒作先行[N];中国高新技术产业导报;2011年

9 周科竞;再说石墨烯的是与非[N];北京商报;2011年

10 王小龙;新型石墨烯材料薄如纸硬如钢[N];科技日报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 吕敏;双层石墨烯的电和磁响应[D];中国科学技术大学;2011年

2 罗大超;化学修饰石墨烯的分离与评价[D];北京化工大学;2011年

3 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修饰[D];北京化工大学;2012年

4 王崇;石墨烯中缺陷修复机理的理论研究[D];吉林大学;2013年

5 盛凯旋;石墨烯组装体的制备及其电化学应用研究[D];清华大学;2013年

6 伊丁;石墨烯吸附与自旋极化的第一性原理研究[D];山东大学;2015年

7 梁巍;基于石墨烯的氧还原电催化剂的理论计算研究[D];武汉大学;2014年

8 王义;石墨烯的模板导向制备及在电化学储能和肿瘤靶向诊疗方面的应用[D];复旦大学;2014年

9 刘明凯;带状石墨烯纳米复合材料的制备及其性能研究[D];复旦大学;2014年

10 刘勇;智能化及掺杂改性石墨烯的研究及应用[D];复旦大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 詹晓伟;碳化硅外延石墨烯以及分子动力学模拟研究[D];西安电子科技大学;2011年

2 王晨;石墨烯的微观结构及其对电化学性能的影响[D];北京化工大学;2011年

3 苗伟;石墨烯制备及其缺陷研究[D];西北大学;2011年

4 蔡宇凯;一种新型结构的石墨烯纳米器件的研究[D];南京邮电大学;2012年

5 金丽玲;功能化石墨烯的酶学效应研究[D];苏州大学;2012年

6 黄凌燕;石墨烯拉伸性能与尺度效应的研究[D];华南理工大学;2012年

7 刘汝盟;石墨烯热振动分析[D];南京航空航天大学;2012年

8 雷军;碳化硅上石墨烯的制备与表征[D];西安电子科技大学;2012年

9 于金海;石墨烯的非共价功能化修饰及载药系统研究[D];青岛科技大学;2012年

10 李晶;高分散性石墨烯的制备[D];上海交通大学;2013年

本文编号：711960