新型碳材料在油水分離和光催化等方面的應(yīng)用研究.pdf

1、碳納米管和石墨烯等新型納米碳材料具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和性能，無(wú)論是在理論探索還是實(shí)驗(yàn)研究方面都顯示出了重大的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。因此，新型碳材料的相關(guān)研究已經(jīng)成為目前科研領(lǐng)域的熱點(diǎn)。本論文探索了新型碳材料在制備油水分離材料方面的應(yīng)用，制備了以碳材料作為疏水涂層的油水分離材料，獲得了預(yù)期的的油水分離效能。另外，本文也探索了石墨烯等新型碳材料在光催化方面的應(yīng)用。主要內(nèi)容如下：
　　1.將多巴胺仿生自聚合與石墨烯氧化物滴涂結(jié)合制備了石墨烯-聚

2、多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)。接觸角測(cè)定結(jié)果顯示該材料具有疏水/親油的表面特性，并具有一定的選擇透過(guò)性。實(shí)驗(yàn)表明，該材料可以對(duì)水-環(huán)己烷混合物等一系列油水混合物進(jìn)行分離，具有一定的油水分離效能，但在穩(wěn)定性及分離效率等方面尚有不足。
　　2.采用簡(jiǎn)單的原位聚合方法制備了碳納米管-聚多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)。使用掃描電子顯微鏡對(duì)該材料的形貌進(jìn)行了表征，證實(shí)了碳納米管的成功引入，并發(fā)現(xiàn)該材料具有微米尺度和納米尺度均具有很高的表面粗糙度。該材料不需要

3、任何化學(xué)修飾即可達(dá)到超疏水/超親油的表面潤(rùn)濕性，其水相接觸角為147°。實(shí)驗(yàn)表明，該材料對(duì)各類(lèi)油水混合物都有著良好的分離性能，同時(shí)有著良好的穩(wěn)定性。
　　3.以羥丙基-β-環(huán)糊精為主體、C60為客體，在紫外光誘導(dǎo)下制備了C60-羥丙基-β-環(huán)糊精包絡(luò)化合物，并通過(guò)紅外和紫外光譜表征證實(shí)了包絡(luò)化合物的結(jié)構(gòu)。使用該包絡(luò)物與使用曙紅Y敏化的石墨烯在水溶液中混合組成光催化還原體系，并在光照下對(duì)N2進(jìn)行了還原。使用光腔衰蕩紅外光譜和靛酚藍(lán)比