基于氧化石墨烯水凝膠的制備及其性能的研究.pdf

1、氧化石墨烯(GO)是石墨烯的一種重要衍生物，它是一種性能優(yōu)異的新型碳材料，具有較高的比表面積和表面豐富的官能團(tuán)，由于其表面存在著大量的羥基、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán)，這為氧化石墨烯的表面功能化修飾提供了反應(yīng)點(diǎn)。同時(shí)這些含氧官能團(tuán)的親水性使其能在水中形成穩(wěn)定的膠狀分散體系，對(duì)于提高氧化石墨烯復(fù)合材料在水中的分散性極其有利。
　　自組裝過程是一項(xiàng)將各種納米級(jí)構(gòu)建模塊整合成具有優(yōu)異性能的宏觀材料的實(shí)用技術(shù)，這些自組裝的超分子結(jié)構(gòu)材料具有

2、非常好的物理化學(xué)性質(zhì)并且實(shí)際應(yīng)用價(jià)值非常廣泛。作為一種新型的自組裝納米功能材料，凝膠是用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑或水溶劑凝膠化得到的產(chǎn)物，呈有序組裝的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。本論文采用改進(jìn)的Hummers法制備了氧化石墨烯，然后經(jīng)由超聲剝離制得了片層結(jié)構(gòu)的氧化石墨烯，最后通過自組裝過程設(shè)計(jì)合成GO-DETA水凝膠以及GO-TETA水凝膠，通過TEM、SEM、TGA、AFM、XRD、FTIR、Raman等對(duì)制備出的氧化石墨烯水凝膠的顯微結(jié)構(gòu)以及性能進(jìn)行了研究

3、。
　　通過氧化石墨烯(GO)分別與二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA)自組裝制得GO-DETA水凝膠和GO-TETA水凝膠對(duì)其吸附性能進(jìn)行研究，本文使用基于氧化石墨烯制備出的水凝膠作為吸附劑對(duì)羅丹明B(RhB)、亞甲基藍(lán)(MB)、剛果紅(CR)這三種染料和對(duì)Cu2+、Pb2+這兩種重金屬離子分別進(jìn)行了吸附實(shí)驗(yàn)。詳細(xì)研究了溶液的初始pH和不同質(zhì)量濃度的水凝膠對(duì)吸附性能的影響；此外還對(duì)其進(jìn)行了吸附動(dòng)力學(xué)、吸附熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)，以