本文主要研究内容
作者王真（2019）在《可压缩石墨烯复合气凝胶的制备及其在溢油回收中的应用》一文中研究指出：石油泄漏和工业含油废水产生的溢油严重污染生态环境并危害人类健康,因此迫切需要一种高效的处理技术清理水面溢油。目前,在众多的溢油处理技术中,吸附法操作简单,能够完全移除水面的油且不会对环境造成其他影响,是理想的溢油处理策略。石墨烯是一种二维碳材料,具有巨大的比表面积和强的吸附能力,是制备吸油材料的理想选择。本论文基于氧化石墨烯（GO）的优异吸附性能制得三种石墨烯复合材料:聚氨酯-石墨烯气凝胶（PU-GA）、聚酰亚胺-石墨烯气凝胶（PI-GA）和碳纤维-石墨烯气凝胶（CF-GA）,并用于水面溢油的清理和回收。采用SEM、FT-IR、XRD、XPS、TG、Raman光谱、水接触角、应力-应变和吸附性能测试等表征手段获取不同石墨烯基吸附材料的结构,分析其疏水性能、机械性能及吸附性能,建立吸附材料的结构与性能间的构效关联,拓宽高性能石墨烯基溢油吸附材料的研究思路。具体研究内容及主要结论如下:（1）采用水热法制备PU-GA吸附材料,研究了浸渍-还原次数对PU-GA材料中石墨烯负载量的影响,结果表明其最佳处理次数为14次。PU-GA具备优异的疏水性（WCA值为125°）和吸油能力（对油的吸附量为14-16 g/g）。此外,该材料可压缩性能优异,通过机械挤压能够实现PU-GA的重复使用及油的回收（回收率为92.7%）。（2）采用聚酰胺酸（PAA）及GO为前驱体,经一步热还原同时实现PAA的酰亚胺化及GO的还原过程,制得PI-GA材料。PI-GA具有多孔、低密度(5 mg cm-3)的结构特征,具备优异的疏水性（WCA值为136°）和吸油能力（对油的吸附量为23-37 g/g）。同时,该材料具有良好机械性能,在十次吸附-挤压循环过程中,PI-GA的结构和吸附量没有明显变化,显示出良好的再循环能力。（3）采用GO和天然竹纤维为前体经高温碳化处理制得价廉环保的CF-GA。与PU-GA和PI-GA相比,CF-GA疏水性更好（WCA值为142°）,吸油能力更高（对油的吸附量为122-138 g/g）。同时,在该材料中,竹纤维与石墨烯之间产生强相互作用,使其具备优异的机械性能。通过简单的机械挤压可实现CF-GA再利用和油的回收（回收率为81.2%-88.0%）。此外,CF-GA没有油溶性,不会对环境造成二次污染。（4）本研究在现有集油装置的研究基础上设计并制造了一种基于CF-GA的集油装置,不仅明显减少了吸附材料的用量,而且在打开泵之后无需额外的人工操作即可连续不断地收集水面溢油,在实现溢油高效回收的同时,节省了时间与人力成本。此外,该集油装置对水面溢油具有高的选择性。针对大面积的海洋溢油问题,本论文设计了一种基于该集油装置的溢油回收策略,不但有重要的实际应用价值,对后续的集油装置的研究也具有指导意义。
Abstract
dan you xie lou he gong ye han you fei shui chan sheng de yi you yan chong wu ran sheng tai huan jing bing wei hai ren lei jian kang ,yin ci pai qie xu yao yi chong gao xiao de chu li ji shu qing li shui mian yi you 。mu qian ,zai zhong duo de yi you chu li ji shu zhong ,xi fu fa cao zuo jian chan ,neng gou wan quan yi chu shui mian de you ju bu hui dui huan jing zao cheng ji ta ying xiang ,shi li xiang de yi you chu li ce lve 。dan mo xi shi yi chong er wei tan cai liao ,ju you ju da de bi biao mian ji he jiang de xi fu neng li ,shi zhi bei xi you cai liao de li xiang shua ze 。ben lun wen ji yu yang hua dan mo xi （GO）de you yi xi fu xing neng zhi de san chong dan mo xi fu ge cai liao :ju an zhi -dan mo xi qi ning jiao （PU-GA）、ju xian ya an -dan mo xi qi ning jiao （PI-GA）he tan qian wei -dan mo xi qi ning jiao （CF-GA）,bing yong yu shui mian yi you de qing li he hui shou 。cai yong SEM、FT-IR、XRD、XPS、TG、Ramanguang pu 、shui jie chu jiao 、ying li -ying bian he xi fu xing neng ce shi deng biao zheng shou duan huo qu bu tong dan mo xi ji xi fu cai liao de jie gou ,fen xi ji shu shui xing neng 、ji xie xing neng ji xi fu xing neng ,jian li xi fu cai liao de jie gou yu xing neng jian de gou xiao guan lian ,ta kuan gao xing neng dan mo xi ji yi you xi fu cai liao de yan jiu sai lu 。ju ti yan jiu nei rong ji zhu yao jie lun ru xia :（1）cai yong shui re fa zhi bei PU-GAxi fu cai liao ,yan jiu le jin zi -hai yuan ci shu dui PU-GAcai liao zhong dan mo xi fu zai liang de ying xiang ,jie guo biao ming ji zui jia chu li ci shu wei 14ci 。PU-GAju bei you yi de shu shui xing （WCAzhi wei 125°）he xi you neng li （dui you de xi fu liang wei 14-16 g/g）。ci wai ,gai cai liao ke ya su xing neng you yi ,tong guo ji xie ji ya neng gou shi xian PU-GAde chong fu shi yong ji you de hui shou （hui shou lv wei 92.7%）。（2）cai yong ju xian an suan （PAA）ji GOwei qian qu ti ,jing yi bu re hai yuan tong shi shi xian PAAde xian ya an hua ji GOde hai yuan guo cheng ,zhi de PI-GAcai liao 。PI-GAju you duo kong 、di mi du (5 mg cm-3)de jie gou te zheng ,ju bei you yi de shu shui xing （WCAzhi wei 136°）he xi you neng li （dui you de xi fu liang wei 23-37 g/g）。tong shi ,gai cai liao ju you liang hao ji xie xing neng ,zai shi ci xi fu -ji ya xun huan guo cheng zhong ,PI-GAde jie gou he xi fu liang mei you ming xian bian hua ,xian shi chu liang hao de zai xun huan neng li 。（3）cai yong GOhe tian ran zhu qian wei wei qian ti jing gao wen tan hua chu li zhi de jia lian huan bao de CF-GA。yu PU-GAhe PI-GAxiang bi ,CF-GAshu shui xing geng hao （WCAzhi wei 142°）,xi you neng li geng gao （dui you de xi fu liang wei 122-138 g/g）。tong shi ,zai gai cai liao zhong ,zhu qian wei yu dan mo xi zhi jian chan sheng jiang xiang hu zuo yong ,shi ji ju bei you yi de ji xie xing neng 。tong guo jian chan de ji xie ji ya ke shi xian CF-GAzai li yong he you de hui shou （hui shou lv wei 81.2%-88.0%）。ci wai ,CF-GAmei you you rong xing ,bu hui dui huan jing zao cheng er ci wu ran 。（4）ben yan jiu zai xian you ji you zhuang zhi de yan jiu ji chu shang she ji bing zhi zao le yi chong ji yu CF-GAde ji you zhuang zhi ,bu jin ming xian jian shao le xi fu cai liao de yong liang ,er ju zai da kai beng zhi hou mo xu e wai de ren gong cao zuo ji ke lian xu bu duan de shou ji shui mian yi you ,zai shi xian yi you gao xiao hui shou de tong shi ,jie sheng le shi jian yu ren li cheng ben 。ci wai ,gai ji you zhuang zhi dui shui mian yi you ju you gao de shua ze xing 。zhen dui da mian ji de hai xiang yi you wen ti ,ben lun wen she ji le yi chong ji yu gai ji you zhuang zhi de yi you hui shou ce lve ,bu dan you chong yao de shi ji ying yong jia zhi ,dui hou xu de ji you zhuang zhi de yan jiu ye ju you zhi dao yi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的王真，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于溢油论文,石墨烯论文,吸油论文,可压缩论文,集油装置论文,太原理工大学2019-07-26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，资料来自太原理工大学2019-07-26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。