石墨烯/MoS2复合物的可控制备及其电吸附性能调控研究

发布时间：2024-03-13 20:12

　　水资源匮乏对世界各国的影响日益加深,如何有效处理含盐废水成为当前急需解决的环境问题。传统脱盐方法已发展多年,并取得了一定的研究进展,但也都存在无法避免的缺点,因此,急需开发新型高效环保的脱盐方法。电吸附技术(CDI)是一种新兴的电化学脱盐技术,其较高去除率和高能效正是时代发展的需要,但其吸附性能在很大程度上取决于电极材料。与传统碳材料相比,石墨烯具有较高的理论比表面积、较高的电导率、以及优良的机械强度被认为是理想的电吸附电极材料,其高导电性与过渡金属硫化物MoS₂的高密度相结合,理论上可得到用于CDI脱盐的高导电性、高致密的电极材料。目前对rGO/MoS₂复合物的脱盐性能研究和报道尚不充分。本文制备了rGO/MoS₂复合物,并对其微观结构和形貌等进行靶向设计和优化调控,以期得到吸附性能及稳定性良好的CDI电极材料。本文主要研究工作如下:(1)探究溶剂中水和乙醇不同体积比对制备rGO/MoS₂复合物微观形貌和电化学性能的影响。rGO/MoS₂复合物相比于纯MoS₂

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 水资源现状
    1.2 含盐废水危害
    1.3 脱盐技术概述
        1.3.1 常用脱盐技术
        1.3.2 电吸附脱盐技术
        1.3.3 电吸附电极材料
        1.3.4 电吸附电极材料现状总结分析
    1.4 研究目的与内容
2 实验原理及方法
    2.1 实验原料及仪器
    2.2 前驱体的制备
        2.2.1 氧化石墨的制备
        2.2.2 二硫化钼的制备
    2.3 材料结构及形貌表征
        2.3.1 X射线衍射仪(XRD)
        2.3.2 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)
        2.3.4 全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)
        2.3.5 同步(综合)热分析仪(TG)
        2.3.6 接触角(CA)
        2.3.7 拉曼光谱(RAMAN)
        2.3.8 X射线光电子能谱(XPS)
    2.4 电化学性能测试
        2.4.1 工作电极的制备
        2.4.2 循环伏安测试(CV)
        2.4.3 交流阻抗测试(EIS)
        2.4.4 恒电流充放电测试(GC)
    2.5 电吸附性能测试
        2.5.1 CDI电极的制备
        2.5.2 电吸附系统
        2.5.3 Na⁺标准溶液的配制及测定
        2.5.4 电吸附性能指标
3 rGO/花朵状MoS₂复合物的可控制备及其电吸附性能
    3.1 实验部分
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 溶剂水醇比对rGO/MoS₂复合物的结构、形貌影响
        3.2.2 溶剂水醇比对rGO/MoS₂复合物电化学性能影响
        3.2.3 溶剂水醇比对rGO/MoS₂复合物的电吸附性能影响
        3.2.4 电吸附机理分析
    3.3 本章小结
4 rGO/含缺陷MoS₂复合物的制备及其电吸附性能
    4.1 实验部分
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 rGO/含缺陷MoS₂复合物的表征
        4.2.2 rGO/含缺陷MoS₂复合物的电化学性能测试
        4.2.3 rGO/含缺陷MoS₂复合物的电吸附性能
        4.2.4 电吸附机理分析
    4.3 本章小结
5 结论
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
    个人简历
    在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3927513