氧化石墨烯与纳米氧化铁复合物的制备及性能研究

文章用Hummers法制备氧化石墨,以绿矾为原料、采用氯酸钠氧化制备纳米氧化铁,采用超声共混,搅拌,烘干制的复合物,通过FT-IR/TG/TEM等进行表征,结果表明,氧化石墨完全剥落,氧化铁在内分散很好,两者界面相容很好。复合材料吸附性好,有很好吸附砷的功能。     

氧化铁石墨烯纳米材料的制备及其电化学性能研究

以普鲁士蓝类化学物铁氰化铁/氧化石墨烯为前驱体,通过加热分解制备得到氧化铁/石墨烯复合材料。铁氰化铁是立方体结构,在加热分解过程中,氧化反应和分解反应同时进行,实现立方体结构的保持。氧化石墨烯一方面提供给立方体结构的支撑;另一方面,表面的含氧基团提供更充分的氧化环境,在此同时氧化石墨烯被还原为石墨烯提高了导电性。得到的氧化铁/石墨烯复合材料具备以下几点特征:(1)氧化铁具备立方体机构适应电子和离子的快速传导;(2)石墨烯提高了氧化铁/石墨烯复合材料的导电性。石墨烯的存在分散了氧化铁离子,增加了更多的反应活性位点。     

石墨烯对水中铀的吸附性能研究

通过吸附实验,探究了石墨烯对水中铀的吸附性能。分别探究了吸附剂使用量,铀溶液初始浓度,初始pH,吸附时间4个因素对吸附率的影响。结果表明,这4个因素对吸附率均有影响。经实验探究找到较适条件,进一步探究吸附效果。在较适条件:吸附剂使用量为50 mg,铀初始浓度为50 mg/kg,pH为6. 3左右,吸附时间在9 h以上时,石墨烯对铀的吸附率为65%。     

石墨烯气凝胶的制备与吸附性能研究

以氧化石墨烯为前驱体,抗坏血酸为还原剂,通过冷冻干燥技术,制备出石墨烯气凝胶。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附脱附曲线等对制备的石墨烯气凝胶进行了表征。将制备的石墨烯气凝胶用于吸附甲苯,表现出良好的吸附性能和循环使用性。     

石墨烯气凝胶的制备与吸附性能研究

以氧化石墨烯为前驱体,抗坏血酸为还原剂,通过冷冻干燥技术,制备出石墨烯气凝胶。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)和氮气吸附脱附曲线等对制备的石墨烯气凝胶进行了表征。将制备的石墨烯气凝胶用于吸附甲苯,表现出良好的吸附性能和循环使用性。     

磁性石墨烯对铀的吸附性能研究

利用氧化石墨烯和Fe Cl3·6H2O制备了磁性氧化铁材料(GNs-Fe3O4),并利用扫描电镜进行了形貌表征。将材料用于铀(VI)离子的吸附,研究了溶液p H值,吸附时间,铀(VI)溶液初始浓度和温度对吸附效果的影响。研究表明,GNs-Fe3O4对铀(VI)吸附的最佳p H值为5.5,3h达到吸附平衡,材料对铀(VI)的最大饱和吸附量为72mg/g。吸附符合准二级动力学模型,表明吸附行为受化学作用控制,吸附过程可用Langmuir等温式描述。     

羟基磷灰石/石墨烯复合物对水中亚甲基蓝的吸附

以石墨烯为载体,通过一步水热法合成羟基磷灰石/石墨烯(HA/RGO)复合物。采用扫描电子显微镜对复合物形貌进行表征,探讨了溶液的pH、初始浓度及反应时间对HA/RGO复合物吸附亚甲基蓝(MB)的影响。结果表明,HA/RGO-1复合物对MB的吸附效果最好,HA/RGO-1复合物吸附量随着溶液的初始浓度和pH的上升而增大,HA/RGO-1复合物的吸附行为符合Langmuir吸附等温线,理论最大吸附量可达666.7 mg/g,反应过程在前80 min反应速率很快,约在480 min内达到吸附平衡,吸附动力学符合准二级动力学模型。     

微波法制多孔石墨烯及对亚甲基蓝的吸附性能

以改进的Hummers法合成的氧化石墨烯为自组装原料,通过微波加热的方式制备三维多孔石墨烯材料.并采用场发射扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪、X射线衍射仪对石墨、氧化石墨烯、三维多孔石墨的微观形貌和内部结构进行表征分析.以亚甲基蓝为吸附质、三维多孔石墨烯为吸附剂,研究其吸附性能.结果表明,三维多孔石墨烯材料的最大吸附量...     

石墨烯基气凝胶小球对染料的吸附性能研究

综合国内外相关领域的最新研究进展,对比不同材料的染料吸附性能,得出了石墨烯基气凝胶小球在吸附性能方面的优越性;总结了石墨烯基气凝胶小球对染料的吸附机理,发现其对染料的吸附是吸热、熵增的物理吸附过程,一般符合Langmuir吸附等温线模型和拟二级动力学模型。为提升其实际应用价值,探索对多种污染物的处理净化以及动态吸附是石墨烯基气凝胶小球的未来研究趋势。     

氧化石墨烯/二氧化硅复合材料的制备及吸附性能

以改进的Hummers法制备的氧化石墨烯溶液为原料,十六烷三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用软模板法制备了氧化石墨烯/二氧化硅复合材料。借助红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对样品的物质结构和微观形貌进行分析表征。以亚甲基蓝模拟染料废水,石墨烯/二氧化硅复合材料为吸附剂,研究其在不同吸附时间、反应温度、ρ(亚甲基蓝)、吸附剂投加量、体系pH值下,对体系吸附量和去除率的影响。结果表明,复合材料出现了C—O—Si的特征峰,说明石墨烯与二氧化硅复合成功;且复合材料在温度为35℃,搅拌时间为90 min,pH=4,ρ(亚甲基蓝)=5 mg/L,投加量为50 mg时吸附性能最好,吸附量为22.75 mg/g,去除率为91%。     

Magnetic-field-induced Fe3O4@CNTs/PES/SPSf composite membrane for efficient removal of methylene blue by adsorption and catalytic degradation

Novel composite membranes are successfully developed for adsorption and catalytic degradation of methylene blue (MB) by blending Fe₃O₄-coated CNTs (Fe₃O₄@CNTs) nanoparticles in polyethersulfone (PES) and sulfonated polysulfone (SPSf) matrix via nonsolvent-induced phase separation (NIPS) method assisted by magnetic field. Fe₃O₄@CNTs nanoparticles migrate to the separation layer under the induction of magnetic field, thus Fe₃O₄@CNTs/PES/SPSf composite membranes prepared under magnetic field exhibit a better dye removal ability compared with that without magnetic field. The MB removal ratio by Fe₃O₄@CNTs/PES/SPSf composite membrane containing 8 wt% Fe₃O₄@CNTs (M2−M) can reach up to 99% in 30 min under the conditions of 0.25 g composite membrane, 20 mg/L MB, 0.1 mol/L H₂O₂, pH = 3 and 80°C. Furthermore, the composite membranes show excellent recycling performance, as the MB removal capacity remains at 99% even after four cycles.     

Influence of magnetic casting on the permeability and anti-fouling properties of a novel iron oxide/alumina/polysulfone mixed matrix membrane

Novel mixed matrix membranes (MMMs) were fabricated using Fe₃O₄, and Al₂O₃ nanoparticles (NPs) were added to the polysulfone (PSf) and N-methylpyrrolidone (NMP) solution. The nanocomposite membranes were fabricated using the NIPS (non-solvent induced phase separation) method. In order to create preferential permeation pathways for water across the MMMs, membrane formation is accomplished with an external magnetic field. Using magnetic casting cause the targeted placement of NPs in the best location and orientation. The performance of the prepared membranes was examined in terms of pure water flux and fouling parameters. Magnetic casting considerably increased pure water flux and decreased the total resistance of the optimum mixed matrix membrane, which contains 0.2% wt. of Fe₃O₄ NPs to 1175 L/m²h and 13.4 * 10¹¹ (m⁻¹), respectively. This is explained by the ordering of magnetic nanoparticles on the membrane sub-layer cast under the magnetic field of 500 mT, which changed the sub-layer structure. Less rough membrane surface of the mixed matrix membranes offered preferable anti-fouling properties against fouling by BSA proteins. The characterization of fabricated membranes was carried out using field emission scanning electron microscopy (FESEM), atomic force microscopy (AFM), energy dispersive X-ray (EDX), and water contact angle measurement methods.     

柠檬醛在La2O3/γ-Al2O3催化剂上的等温吸附

对柠檬醛-乙酸乙酯溶液中柠檬醛在La₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂上等温吸附行为进行了研究。结果表明,30 ℃柠檬醛在La₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂上的吸附动力学符合准二阶吸附动力学模型,吸附动力学方程为：1/q_t=2.350/t+0.063 3(R²=0.998 5)。（30~65） ℃柠檬醛在La₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂上的等温吸附符合Langmuir方程,温度升高使柠檬醛的饱和吸附量增加,吸附热为32.19 kJ·mol^-1。     

Fe_3O_(4-)还原石墨烯复合材料的制备及对Pb离子吸附性能的研究

近年来,水中的重金属污染越来越严重,其中Pb2+的污染尤为严重,用吸附法除去水中的Pb2+是最为简单的方法。本文用一种简单、低成本的方法制备了Fe3O4-还原石墨烯(RGO)复合材料,利用X-射线衍射、电子显微、振动样品磁强计、原子吸收光谱仪等仪器测了复合材料的结晶度、粒径、磁性和Pb2+吸附等性能。结果表明,制备的Fe3O4-RGO复合材料具有良好吸附性能,并可以重复利用。     

Cu-Mn氧化物催化N_2O直接分解性能

分别以Cu(NO_3)_2·3H_2O和50%Mn(NO_3)_2水溶液为铜源和锰源,K_2CO_3为沉淀剂,采用沉淀法和共沉淀法制备单一Cu、Mn氧化物催化剂和Cu-Mn-O复合氧化物催化剂,用于催化N_2O直接分解反应,并利用N_2物理吸附-脱附、XRD、FT-IR和TPR等进行表征。结果表明,单一Cu和Mn氧化物分别以体相CuO和Mn2O_3物相形式存在,Cu-Mn-O复合氧化物中除形成CuMn_2O_4尖晶石物相外,还有一定量小晶粒CuO,较单一氧化物具有更加优异的还原性能,表现出较高的催化N_2O直接分解活性。在空速10 000 h~(-1)和N_2O体积分数0.1%条件下,Cu-Mn-O复合氧化物催化剂可在440℃催化N_2O完全分解,分别较单一Cu和Mn氧化物催化剂降低了40℃和60℃。     

纳米CuO/CoFe2O4-TiO2模拟太阳光降解亚甲基蓝的性能

采用溶胶-凝胶法制备CuO/CoFe2O4粒子,并与P25复合制备纳米催化剂CuO/CoFe2O4-TiO2.通过模拟太阳光催化降解亚甲基蓝,对催化剂活性进行研究,采用SEM、TEM、XRD和UV-Vis DRS方法对催化剂进行表征.结果表明,CuO/CoFe2O4粒子均匀分散在P25微粒表面,平均粒径为60 nm.并...     

高盐度有机废水磁载催化剂降解工艺研究

以均匀沉淀法制备的Fe3O4磁粒为核心,以钛酸丁酯、正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了磁载TiO2-SiO2-Fe3O4复合微粒,运用X射线衍射(XRD)、红外(IR)测试方法对所制得复合粒子进行表征,并以TiO2-SiO2-Fe3O4复合微粒为催化剂研究其高盐度有机废水催化降解的性能.结果表明,磁基体Fe3O4...     

复合固体酸SO4^2-／Fe2O3-TiO2催化合成环己酮缩乙二醇

以复合固体酸SO4^2-／Fe2O3-TiO2为多相催化剂,通过环己酮和乙二醇反应合成了环己酮缩乙二醇。探讨SO4^2-／Fe2O3-TiO2对缩酮反应的催化活性,较系统地研究了酮醇物质的量比,催化剂用量,反应时间诸因素对产品收率的影响。实验表明：SO4^2-／Fe2O3-TiO2是合成环己酮缩乙二醇的良好催化剂,在酮醇物质的量比为1：1．5,催化剂用量为反应物料总质量的2％,带水剂选用环己烷,反应时间1．5h的条件下,环己酮缩乙二醇的收率可达92．7％。