本文主要研究内容
作者刘贝贝（2019）在《石墨烯改性及其吸附性能研究》一文中研究指出：随着经济的发展,我国的环境污染问题日益严重,对人体健康造成了严重的伤害。据报道,多达40%的中国河流受到严重污染,20%的河流污染严重到水的毒性太大,无法接触。根据《中国青年报》的调查,71.8%的中国人感到水污染的威胁。此外空气污染也不容小觑,据了解全世界死于空气污染的人比死于艾滋病、疟疾、乳腺癌或肺结核的人还要多。在中国,此前估计空气污染导致每年120万至200万人死亡。因此,如何有效去除及回收水中及空气中的污染物已成为亟待解决的问题。石墨烯基材料作为一种新型碳纳米材料,具有较高的比表面积、较低的密度、易于加工和容易功能化等特点。其中,石墨烯具有超强的机械强度和良好的导电性,可以通过改性产生多种表面化学性质;其氧化形式氧化石墨烯(GO)具有丰富的表面官能团(如环氧化物、羧基和羟基等),具有较好的亲水性,并且可以与许多污染物结合形成稳定的复合物。因此石墨烯基材料被广泛应用于去除水中的重金属离子、放射性化合物、有机染料化合物等污染物及空气中的H2S、VOC等有害气体。本课题探索了石墨烯作为吸附剂在水中碘分子及塑料中VOC吸附方面的应用。根据碘分子及VOC的特点,将石墨烯基材料进行一定的改性及复合,具体如下:(1)通过一步水热法制备了硫氮共掺杂石墨烯气凝胶(SN-GA),并研究了其在水中吸附碘的行为。SN-GA具有三维连通多孔结构,孔隙结构丰富,较高的比表面积(179.91 m2/g)。吸附动力学研究表明,SN-GA对碘吸附过程可以用准二阶动力学方程更好地描述,其吸附速率受碘在SN-GA孔内部扩散速率的控制。等温吸附曲线表明,SN-GA吸附碘的行为符合Langmuir模型,为单原子层吸附,吸附过程吸热且不发生化学反应。与纯石墨烯气凝胶(GA)和氮掺杂石墨烯气凝胶(N-GA)相比,由Langmuir等温线模型计算得到的SN-GA具有更高的碘吸附容量(999mg/g,298k)。此外,SN-GA对碘的吸附具有更高的热稳定性,表明SN-GA是一种理想的碘吸附和储存材料。(2)通过直接将GO与多孔硅酸钙(CaSiO3)在水相中复合,获得GO@CaSiO3复合材料,并将其作为一种塑料填料应用于聚丙烯(PP)板材的制备过程中,用于吸附VOC以减少PP板材的VOC释放。GO与CaSiO3复合后,可以改变多孔CaSiO3的孔隙结构,增加其中微孔的数量,同时适量增加GO复合量可以有效增大多孔硅酸钙的比表面积。PP板材的气味及VOC测试结果表明,GO@CaSiO3复合材料吸附VOC(除甲醛外),减少VOC的总释放量。
Abstract
sui zhao jing ji de fa zhan ,wo guo de huan jing wu ran wen ti ri yi yan chong ,dui ren ti jian kang zao cheng le yan chong de shang hai 。ju bao dao ,duo da 40%de zhong guo he liu shou dao yan chong wu ran ,20%de he liu wu ran yan chong dao shui de du xing tai da ,mo fa jie chu 。gen ju 《zhong guo qing nian bao 》de diao cha ,71.8%de zhong guo ren gan dao shui wu ran de wei xie 。ci wai kong qi wu ran ye bu rong xiao qu ,ju le jie quan shi jie si yu kong qi wu ran de ren bi si yu ai zi bing 、nve ji 、ru xian ai huo fei jie he de ren hai yao duo 。zai zhong guo ,ci qian gu ji kong qi wu ran dao zhi mei nian 120mo zhi 200mo ren si wang 。yin ci ,ru he you xiao qu chu ji hui shou shui zhong ji kong qi zhong de wu ran wu yi cheng wei ji dai jie jue de wen ti 。dan mo xi ji cai liao zuo wei yi chong xin xing tan na mi cai liao ,ju you jiao gao de bi biao mian ji 、jiao di de mi du 、yi yu jia gong he rong yi gong neng hua deng te dian 。ji zhong ,dan mo xi ju you chao jiang de ji xie jiang du he liang hao de dao dian xing ,ke yi tong guo gai xing chan sheng duo chong biao mian hua xue xing zhi ;ji yang hua xing shi yang hua dan mo xi (GO)ju you feng fu de biao mian guan neng tuan (ru huan yang hua wu 、suo ji he qiang ji deng ),ju you jiao hao de qin shui xing ,bing ju ke yi yu hu duo wu ran wu jie ge xing cheng wen ding de fu ge wu 。yin ci dan mo xi ji cai liao bei an fan ying yong yu qu chu shui zhong de chong jin shu li zi 、fang she xing hua ge wu 、you ji ran liao hua ge wu deng wu ran wu ji kong qi zhong de H2S、VOCdeng you hai qi ti 。ben ke ti tan suo le dan mo xi zuo wei xi fu ji zai shui zhong dian fen zi ji su liao zhong VOCxi fu fang mian de ying yong 。gen ju dian fen zi ji VOCde te dian ,jiang dan mo xi ji cai liao jin hang yi ding de gai xing ji fu ge ,ju ti ru xia :(1)tong guo yi bu shui re fa zhi bei le liu dan gong can za dan mo xi qi ning jiao (SN-GA),bing yan jiu le ji zai shui zhong xi fu dian de hang wei 。SN-GAju you san wei lian tong duo kong jie gou ,kong xi jie gou feng fu ,jiao gao de bi biao mian ji (179.91 m2/g)。xi fu dong li xue yan jiu biao ming ,SN-GAdui dian xi fu guo cheng ke yi yong zhun er jie dong li xue fang cheng geng hao de miao shu ,ji xi fu su lv shou dian zai SN-GAkong nei bu kuo san su lv de kong zhi 。deng wen xi fu qu xian biao ming ,SN-GAxi fu dian de hang wei fu ge Langmuirmo xing ,wei chan yuan zi ceng xi fu ,xi fu guo cheng xi re ju bu fa sheng hua xue fan ying 。yu chun dan mo xi qi ning jiao (GA)he dan can za dan mo xi qi ning jiao (N-GA)xiang bi ,you Langmuirdeng wen xian mo xing ji suan de dao de SN-GAju you geng gao de dian xi fu rong liang (999mg/g,298k)。ci wai ,SN-GAdui dian de xi fu ju you geng gao de re wen ding xing ,biao ming SN-GAshi yi chong li xiang de dian xi fu he chu cun cai liao 。(2)tong guo zhi jie jiang GOyu duo kong gui suan gai (CaSiO3)zai shui xiang zhong fu ge ,huo de GO@CaSiO3fu ge cai liao ,bing jiang ji zuo wei yi chong su liao tian liao ying yong yu ju bing xi (PP)ban cai de zhi bei guo cheng zhong ,yong yu xi fu VOCyi jian shao PPban cai de VOCshi fang 。GOyu CaSiO3fu ge hou ,ke yi gai bian duo kong CaSiO3de kong xi jie gou ,zeng jia ji zhong wei kong de shu liang ,tong shi kuo liang zeng jia GOfu ge liang ke yi you xiao zeng da duo kong gui suan gai de bi biao mian ji 。PPban cai de qi wei ji VOCce shi jie guo biao ming ,GO@CaSiO3fu ge cai liao xi fu VOC(chu jia quan wai ),jian shao VOCde zong shi fang liang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东大学的刘贝贝，发表于刊物山东大学2019-07-16论文，是一篇关于石墨烯论文,多孔硅酸钙论文,复合材料论文,吸附论文,山东大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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