石墨烯復合材料的制備及其在污水處理中的應用研究.pdf

1、污染問題是全世界普遍存在的問題，特別是水污染，隨著工業(yè)高速發(fā)展，各種有害化學物質的排放使水資源的污染越來越嚴重，現(xiàn)如今解決水污染成為了當時社會亟待解決的問題之一。石墨烯是近幾年來發(fā)展起來的具有優(yōu)異性能的新型碳材料，石墨烯復合材料在解決水污染的問題上具有潛在的應用價值。
　　本論文主要通過對石墨烯進行聚合物改性和無機粒子摻雜改性兩個方面制備石墨烯復合材料，并研究了其對重金屬離子的吸附和有機物的光催化降解等性能。本論文主要研究內容如下

2、：
　　(1) GO-PANI復合材料的制備及其吸附性能研究
　　首先制備氧化石墨烯(GO)，然后在其表面接枝對苯二胺，以接枝在氧化石墨烯表面的苯胺基團為錨固點，進行苯胺的原位氧化還原聚合，在氧化石墨烯邊緣接枝聚苯胺大分子鏈。通過傅立葉紅外光譜，熱失重，X射線衍射，拉曼光譜，透射電鏡等表征手段，確定復合材料的結構。并以GO-PANI復合材料為吸附劑研究了對Pb2+的吸附性能。GO-PANI復合材料對Pb2+的最大吸附量為14

3、16 mg/g，是PANI最大吸附量的2.3倍。石墨烯/聚苯胺復合材料可以作為重金屬離子Pb2+的一種優(yōu)異吸附劑，在重金屬污水處理方面具有很大的應用前景。
　　(2) GO/NH2-MIL-53復合材料的制備及其光催化降解性能研究
　　首先是制備表面帶正電荷的聚苯乙烯微球，通過靜電相互作用在PS球表面負載氧化石墨烯片層，將負載的氧化石墨烯片層進行還原并用對氨基苯甲酸重氮鹽進行處理，使其表面修飾較多的羧基基團。然后在水熱條件下