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《化工学报》2017,(6)
将多巴胺与氧化石墨烯纳米片层接枝复合制备了聚多巴胺/还原氧化石墨烯(PDA/RGO)复合材料,通过XRD、FTIR、FESEM和XPS等对该复合材料的结构和表面性质进行表征,并研究了其对水中Fe(Ⅲ)的吸附性能,考察了pH、吸附剂用量、吸附时间、Fe(Ⅲ)浓度和温度对其吸附性能的影响。结果表明:通过多巴胺与氧化石墨烯的仿生复合成功制备出具有优良吸附性能的PDA/RGO复合材料。pH为2,293 K时,该吸附材料对水中Fe(Ⅲ)的最大吸附量为59.1 mg·g~(-1),其吸附等温线符合Freundlich方程,吸附动力学可用准二级动力学方程来描述。吸附热力学研究表明该复合材料对Fe(Ⅲ)的吸附过程为自发吸热过程,呈现非均质吸附特性。作为一种新型吸附材料,该复合材料在Fe(Ⅲ)等金属污染废水处理中将具有潜在的应用前景。 相似文献
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以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氧化石墨烯(GO)为载体,在不添加任何还原剂的情况下,通过水热法简易制备SiO2/还原氧化石墨烯(SiO2/RGO)复合材料。采用TEM、FTIR、XRD、TG-DSC、N2-吸附对复合材料的微观结构进行表征,分析表明:负载量为76.60%(质量分数)的SiO2纳米颗粒均匀分散在RGO表面上,且部分以Si-O-C键进行配位;具有多级孔结构的SiO2/RGO复合材料孔径主要分布在1~7nm,比表面积高达676m2/g。以罗丹明B为目标污染物,考察了pH、投入量、温度和接触时间等因素对复合材料吸附性能的影响,结果表明:在pH为2、35℃时,复合材料具有最佳的吸附效果,吸附量为127.8mg/g。动力学分析表明吸附过程符合准二级动力学模型,热力学参数揭示吸附过程为自发吸热过程。 相似文献
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采用改进的Hummers制备氧化石墨烯,对其进行功能化改性,制得功能化氧化石墨烯f-GO,再将功能化氧化石墨烯和纤维素共混,制备了具有较强吸附性能的功能化氧化石墨烯/纤维素复合材料(f-GO/CE)。以复合材料为载体,用静态法考察了pH值、吸附时间、初始浓度等因素对f-GO/CE吸附Pb~(2+)效果的影响。结果表明,吸附最适pH为6,吸附时间是150 min,最佳初始浓度为240 mg/L;同时f-GO/CE对Pb~(2+)的吸附行为符合Langmiur方程,吸附最大量可达到105mg/g,其对铅离子具有优异的吸附性能。 相似文献
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首次以三步法制备了聚苯胺一石墨烯-Co3O4PANI—RGO-Co3O4纳米复合材料。利用F]'-IR,XRD,XPS和TEM对所制备的纳米复合材料进行表征,结果表明:PANI—RGO-Co3O4纳米复合材料中氧化石墨(GO)的含氧官能团数量大幅降低,GO已被还原成石墨烯(RGO);PANI和RGO之间具有较强的相互作用,且形成的-Co3O4纳米粒子分布在PANI—RGO表面,其粒径在5-15nm之间,该纳米复合材料有望在超级电容器材料、电极材料和吸波材料等领域有广泛的应用前景。 相似文献
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采用螯合法制备了RGO/δ-MnO2复合材料,并用X射线粉末衍射(XRD)、低压氮气吸附脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱(EDS)、热重(TGA)对其结构和物相进行表征。采用循环伏安测试(CV)、恒电流充放电(GCD)以及循环测试对所制材料电化学储能进行测试。结果表明RGO/δ-MnO2复合材料比纯石墨烯和纯δ-MnO2具有更优异的电化学性能。当电流密度为1 A·g-1时,RGO/δ-MnO2复合材料的比电容可达322.6 F·g-1,比纯δ-MnO2电极材料高234.2 F·g-1,比纯石墨烯高212.1 F·g-1。当电流密度放大10倍后,RGO/δ-MnO2复合材料的比电容保留率为79.1%。在1000次恒流充放电测试后,比电容为252 F·g-1(99.6%),说明该方法制备的RGO/δ-MnO2复合材料是一种有应用前景的超级电容器电极材料。 相似文献
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采用简便一步溶剂热法制备了一种阴离子聚电解质聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-顺丁烯二酸)钠盐(PSSMA)修饰的磁性氧化石墨烯复合材料(M-rGO/PSSMA),并将其用作水溶液中阳离子型染料碱性品红(BF)去除的吸附剂。采用FTIR、SEM、TEM、TGA、VSM、DLS对制备的M-rGO/PSSMA进行表征。考察了溶液pH、吸附时间以及染料初始浓度对BF在M-rGO/PSSMA及M-rGO上吸附性能的影响;探讨了等温吸附过程、吸附动力学以及吸附机理。研究表明,M-rGO表面PSSMA的接枝可有效提高其对BF的吸附容量。PSSMA修饰后的磁性氧化石墨烯对BF的最大吸附容量高达588.2mg/g,是未经PSSMA修饰M-rGO吸附容量的3倍。另外,M-rGO/PSSMA对BF的吸附动力学和吸附等温数据分别符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型。利用NaOH的乙醇溶液可对M-rGO/PSSMA进行有效的再生;通过外加磁场作用可实现吸附剂的回收再利用。本文所制备的石墨烯基复合材料可望成为环境废水中阳离子污染物去除的优良吸附剂。 相似文献
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将Fe(Ⅲ)固载在胶原纤维上制备吸附材料,研究了该吸附材料对磷酸根的吸附性能。结果表明,当温度为303 K,溶液的初始浓度为62.0 mg P·L-1时,胶原纤维固载Fe(Ⅲ)(FeICF)对磷酸根的吸附容量为32.69 mg P·g-1。在pH为3.0~6.0范围内平衡吸附量较大,即当磷酸根在溶液中以H2PO-4的形式存在时有利于吸附。吸附等温线符合Langmuir方程,吸附容量随温度和Fe(Ⅲ)的固载量的增加而增加。FeICF对磷酸根的吸附动力学符合拟二级速度方程。溶液中存在的Cl-、NO-3、SO2-4及CO2-3对磷酸根的吸附没有影响,表明FeICF对磷酸根有较强的选择吸附能力。 相似文献
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采用化学共沉淀法制备了磁性伊利石复合材料,并对其吸附性能进行研究。首先利用红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对磁性伊利石进行表征,然后研究了吸附剂浓度、吸附时间、pH值和温度对Co(Ⅱ)在磁性伊利石上吸附的影响,并采用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程及Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明:Fe3O4纳米粒子成功地复合在了伊利石表面;pH值和温度对Co(Ⅱ)在伊利石上的吸附影响较大;Co(Ⅱ)在磁性伊利石上的吸附符合Lagrange准二级动力学方程;热力学符合Langmuir等温线方程,并且高温利于吸附。 相似文献
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以改进的Hummers法制备还原氧化石墨烯(RGO),以RGO和碱式硫酸镁晶须(MHSHw)为填料,采用机械球磨法制备RGO/MHSHw/PVC复合粉料,经平板硫化机热压成型得三相复合板材。考察了RGO和MHSHw对复合材料电阻率、阻燃性能及力学性能的影响。结果表明:RGO具有很好的片层结构和导电性;当MHSHw添加量为5%,RGO添加量为1%时,RGO/MHSHw/PVC复合板材的表面电阻率为4×106Ω/square,比纯PVC下降8个数量级,达到了商业抗静电效果,拉伸强度达到最大值17.61 MPa,比纯PVC提高了44.04%,复合板材氧指数>33%,具有阻燃性能,得到力学性能优良兼具有抗静电和阻燃性能的复合材料。 相似文献