三维石墨烯的制备及其对罗丹明B的吸附性能

合集下载

《2024年石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究》范文

《石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究》篇一摘要：本文旨在研究石墨烯基复合材料的制备方法，并探讨其对染料的吸附性能。

通过实验，我们成功制备了不同配比的石墨烯基复合材料，并对其吸附染料的性能进行了深入分析。

结果表明，所制备的石墨烯基复合材料具有较高的吸附效率和稳定性，在废水处理中具有潜在的应用价值。

一、引言随着工业的快速发展，染料废水已成为重要的环境问题之一。

染料废水中含有大量的有机物和重金属离子，对环境和生物体造成严重危害。

因此，开发高效、环保的染料废水处理方法具有重要意义。

石墨烯基复合材料因其具有优异的物理和化学性质，在废水处理领域展现出良好的应用前景。

本文旨在研究石墨烯基复合材料的制备方法及其对染料的吸附性能，为实际应用提供理论依据。

二、石墨烯基复合材料的制备1. 材料与设备本实验所使用的原料包括石墨烯、金属氧化物等。

实验设备包括搅拌器、烘箱、研磨机等。

2. 制备方法采用溶胶凝胶法与高温煅烧法相结合的方式，将石墨烯与金属氧化物按一定比例混合、研磨、烘干、煅烧，制备得到石墨烯基复合材料。

三、染料吸附性能实验1. 实验方法选用常见染料（如罗丹明B、甲基橙等）作为实验对象，将石墨烯基复合材料与染料溶液混合，观察吸附过程，测定吸附前后的染料浓度变化。

2. 实验结果与分析（1）吸附动力学研究：通过实验发现，石墨烯基复合材料对染料的吸附过程符合准二级动力学模型，表明吸附过程主要受化学作用控制。

（2）吸附等温线研究：通过改变溶液温度和染料初始浓度，发现石墨烯基复合材料对染料的吸附量随温度和浓度的增加而增加。

（3）影响因素分析：石墨烯基复合材料的比表面积、孔隙结构、表面官能团等对其吸附性能具有重要影响。

适当增加石墨烯的含量或优化孔隙结构可提高吸附性能。

四、结果与讨论1. 制备得到的石墨烯基复合材料具有较高的比表面积和丰富的孔隙结构，为染料分子提供了更多的吸附位点。

2. 石墨烯基复合材料对染料的吸附性能良好，且具有良好的再生性能和稳定性。

石墨烯银复合材料的制备及光催化降解罗丹明B研究

石墨烯／银复合材料的制备及光催化降解罗丹明Ｂ研究胡章记１，２，郭桂全１，王　双１（１．邢台学院化学与化工学院，河北邢台　０５４００１；２．新疆科技学院化学化工学院，新疆巴州　８４１０００）摘　要：以氧化石墨粉为原料，制备氧化石墨（ＧＯ）。

通过不同质量比的ＧＯ和ＡｇＮＯ３与水合肼反应，制备得到石墨烯／银（ＲＧＯ／Ａｇ）复合材料。

以不同时间下测得的罗丹明Ｂ的吸光度作为催化剂的光催化活性的判断标准，探究了不同复合比的ＲＧＯ／Ａｇ光催化剂对废水中有机染料罗丹明Ｂ的降解情况。

分析材料的粒径、Ｘ－射线衍射图谱和红外光谱图，判断复合比的不同对复合材料性能的影响。

通过对比罗丹明Ｂ在不同催化剂不同时间的吸收曲线及降解率发现，在可见光下，通过７５％的ＧＯ和２５％的ＡｇＮＯ３制备的７５％ＲＧＯ／Ａｇ０．１ｇ在光催化剂对３０ｍＬ１×１０－５ｍｏｌ／Ｌ的罗丹明Ｂ降解６０ｍｉｎ，降解率达８８．０７％，降解效率较单纯的ＲＧＯ提高２倍。

关键词：石墨烯；银；复合材料；光催化；罗丹明Ｂ中图分类号：ＴＱ４２６．６４文献标识码：Ａ文章编号：１００３－３４６７（２０２０）１１－００２０－０５ＳｔｕｄｙｏｎＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＧｒａｐｈｅｎｅ／ＳｉｌｖｅｒＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｎｄＩｔｓＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＲｈｏｄａｍｉｎｅＢＨＵＺｈａｎｇｊｉ１，２，ＧＵＯＧｕｉｑｕａｎ１，ＷＡＮＧＳｈｕａｎｇ１（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｎｇｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｇｔａｉ　０５４００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｎｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｗｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂａｚｈｏｕ　８４１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｒａｐｈｉｔｅｏｘｉｄｅ（ＧＯ）ｉｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇｏｘｉｄｉｚｉｎｇｇｒａｐｈｉｔｅｐｏｗｄｅｒａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．Ｇｒａｐｈｅｎｅ／ｓｉｌｖｅｒ（ＲＧＯ／Ａｇ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｒｅａｃｔｉｎｇＧＯａｎｄＡｇＮＯ３ｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｓｓｒａｔｉｏｓｗｉｔｈｈｙｄｒａｚｉｎｅｈｙｄｒａｔｅ．ＴｈｅａｂｓｏｒｂａｎｃｅｏｆｒｈｏｄａｍｉｎｅＢｍｅａｓｕｒｅｄａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｓｉｓｕｓｅｄａｓｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔ．ＴｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｄｙｅｒｈｏｄａｍｉｎｅＢｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙＲＧＯ／Ａｇｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒａｔｉｏｓｉｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅ，Ｘ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒａｔｉｏｏｎｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｉｓｊｕｄｇｅｄ．ＢｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｒｈｏｄａｍｉｎｅＢａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃａｔａｌｙｓｔｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｓ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔ０．１ｇｏｆ７５％ＲＧＯ／Ａｇｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｐｒｅｐａｒｅｄｗｉｔｈ７５％ＧＯａｎｄ２５％ＡｇＮＯ３，３０ｍＬ１×１０－５ｍｏｌ／ＬｏｆｒｈｏｄａｍｉｎｅＢｉｓｄｅｇｒａｄｅｄｕｎｄｅｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｆｏｒ６０ｍｉｎ，ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｃａｎｒｅａｃｈ８８．０７％，ａｎｄｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓａｂｏｕｔ２ｔｉｍｅｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｐｕｒｅＲＧＯ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒａｐｈｅｎｅ；ｓｉｌｖｅｒ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｒｈｏｄａｍｉｎｅＢ０　前言水环境污染是危害人民身体健康的一大社会问题，倍受垢病，社会反响强烈。

三维石墨烯制备的有效方法

三维石墨烯制备的有效方法一、引言在过去几十年中，石墨烯作为一种具有出色的物理和化学性质的二维材料，引起了广泛的研究兴趣。

然而，随着研究的深入，人们意识到二维石墨烯存在一些限制，例如其机械稳定性和特定的电子输运特性。

为了解决这些问题，三维石墨烯近年来受到了更多的关注。

在本文中，我们将探讨一些有效方法来制备三维石墨烯。

二、机械剥离法机械剥离法是最早被用于制备二维石墨烯的方法之一，也可以用于制备三维石墨烯。

该方法的基本原理是通过使用胶带或刮刀等工具，将石墨烯从石墨材料中剥离下来。

然而，由于三维石墨烯的结构更为复杂，机械剥离法在制备过程中会面临一些挑战。

机械剥离往往会导致石墨烯层之间的层间距扩大，从而降低了材料的电子传导性能。

对于较大规模的制备过程来说，机械剥离法也存在效率低下的问题。

三、化学气相沉积法化学气相沉积法（CVD）是一种常用的制备二维石墨烯的方法，也可以用于制备三维石墨烯。

该方法的基本原理是通过将碳源气体（通常是甲烷或乙烯）与金属催化剂（如铜片或镍片）共同放置在高温下，使碳源气体在催化剂表面解离，生成碳原子，最终形成石墨烯薄片。

与二维石墨烯不同，制备三维石墨烯需要控制催化剂的形貌和热力学参数，以实现石墨烯的三维生长。

化学气相沉积法还可以通过调节碳源气体的浓度和流量，以及反应时间和温度等参数，来控制石墨烯的厚度和形貌。

四、电化学剥离法电化学剥离法是一种相对较新的制备石墨烯的方法，也可以用于制备三维石墨烯。

该方法利用电化学反应将石墨材料中的碳原子逐层剥离，形成石墨烯层。

其中，电解液中的化学物质和电流密度是影响石墨烯剥离速度和质量的重要因素。

通过调节电化学剥离的条件，可以控制三维石墨烯的结构和性能，如层数、孔隙度和导电性等。

然而，电化学剥离法的制备过程相对复杂，并且需要较大的设备和操作技术。

五、层层析法层层析法是一种将二维石墨烯堆积成三维结构的方法。

该方法首先制备单层或多层的二维石墨烯，然后通过层间作用力或界面薄膜的辅助，将这些石墨烯层堆积起来形成三维结构。

《2024年石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展》范文

《石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展》篇一一、引言随着科技的进步与环境保护意识的提高，新型高效吸附材料在处理废水、废气以及重金属离子等方面的重要性日益凸显。

石墨烯作为近年来的研究热点，以其独特的物理化学性质在吸附材料领域展现出巨大的应用潜力。

本文旨在探讨石墨烯吸附材料的制备方法、性能及其在各领域的应用研究进展。

二、石墨烯吸附材料的制备方法石墨烯吸附材料的制备主要采用化学气相沉积法、氧化还原法、液相剥离法等方法。

其中，氧化还原法因其操作简便、成本低廉而受到广泛关注。

该方法首先通过强酸氧化天然石墨，得到氧化石墨，再通过还原剂如水合肼、氢气等或热处理将其还原为石墨烯。

此外，液相剥离法通过使用有机溶剂或水作为介质，通过超声波处理将石墨剥离成单层或多层石墨烯。

三、石墨烯吸附材料的性能特点石墨烯具有优异的物理化学性质，如高比表面积、良好的导电性、高机械强度等。

这些特性使得石墨烯在吸附过程中能够快速达到吸附平衡，且具有较高的吸附容量和良好的选择性。

此外，石墨烯的二维结构使其在吸附过程中具有较高的扩散速率和良好的再生性能。

四、石墨烯吸附材料在各领域的应用研究进展1. 废水处理：石墨烯因其高比表面积和良好的吸附性能，在处理含重金属离子、有机污染物等废水方面具有显著效果。

通过与功能基团结合，可以制备出具有特定吸附性能的石墨烯基复合材料，用于处理各种工业废水和生活污水。

2. 气体分离与净化：石墨烯对不同气体的吸附性能差异明显，可用于气体分离和净化领域。

例如，利用石墨烯对氢气的高选择性吸附，可实现氢气和甲烷等气体的有效分离。

3. 能源存储：石墨烯的高比表面积和良好的导电性使其在超级电容器、锂离子电池等能源存储领域具有广泛应用。

通过与其他材料复合，可以制备出高性能的储能器件。

4. 生物医药：石墨烯在生物医药领域的应用也逐渐显现出来。

例如，利用其独特的荧光性能和良好的生物相容性，可制备出用于细胞成像和药物传递的石墨烯基材料。

《2024年石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展》范文

《石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展》篇一一、引言随着环境保护意识的提高和资源循环利用的迫切需求，吸附材料的研究与开发成为了科学界关注的热点。

近年来，石墨烯以其独特的结构和优良的物理化学性质，在吸附材料领域表现出极大的潜力和应用前景。

本文将围绕石墨烯吸附材料的制备与应用展开探讨，概述其研究进展。

二、石墨烯吸附材料的制备石墨烯是由单层碳原子构成的二维晶体，其结构具有极高的比表面积和优良的物理化学性能，使其在吸附领域具有广泛应用。

石墨烯吸附材料的制备方法主要包括化学气相沉积法、氧化还原法、溶剂热法等。

1. 化学气相沉积法化学气相沉积法是制备高质量石墨烯的常用方法。

该方法通过在高温条件下，使碳源气体在基底表面发生化学反应，生成石墨烯。

该方法制备的石墨烯具有较高的纯度和结晶度，但制备成本较高。

2. 氧化还原法氧化还原法是制备石墨烯吸附材料的主要方法之一。

该方法首先将天然石墨进行氧化处理，使其表面产生丰富的含氧官能团，然后通过还原剂将氧化石墨烯还原为石墨烯。

该方法制备过程简单，成本较低，但制备出的石墨烯结构可能存在一定程度的缺陷。

3. 溶剂热法溶剂热法是一种新兴的制备石墨烯吸附材料的方法。

该方法通过在高温高压的溶剂中，使碳源与溶剂发生反应，生成石墨烯。

该方法制备的石墨烯具有较高的比表面积和优良的吸附性能，但制备条件较为苛刻。

三、石墨烯吸附材料的应用石墨烯吸附材料因其独特的结构和优良的性能，在许多领域都有广泛的应用。

主要包括水处理、气体分离、能源存储等。

1. 水处理石墨烯吸附材料在水处理领域的应用主要表现在对重金属离子、有机物和微生物的去除。

由于其高比表面积和优异的吸附性能，石墨烯吸附材料能有效去除水中的污染物，提高水质。

2. 气体分离石墨烯吸附材料在气体分离领域的应用主要表现在对氢气、二氧化碳等气体的吸附和分离。

由于其独特的结构和优异的物理化学性能，石墨烯吸附材料在气体分离过程中表现出较高的效率和选择性。

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维晶体材料，具有极高的机械强度、尺寸稳定性和热导率，同时具备良好的光学和电学特性。

这些优异的特性使得石墨烯被广泛应用于各个领域，特别是在吸附材料的制备和应用方面，取得了显著的研究进展。

一方面，石墨烯具有巨大的比表面积和丰富的氧、氮基团官能化位点，使其在吸附材料领域有着潜在的应用前景。

石墨烯吸附材料的制备主要包括Top-down法和Bottom-up法两种方法。

Top-down法是通过机械剥离、剥离分子等方法从三维石墨材料中剥离得到单层石墨烯，然后通过化学修饰等手段制备吸附材料。

Bottom-up法则是通过石墨烯单层的碳原子上进行化学反应，使其具备特定功能，从而制备吸附材料。

近年来，研究人员还通过控制溶液中的金属离子浓度以及石墨烯的还原时间和条件等方法来实现对石墨烯吸附材料的制备。

另一方面，石墨烯吸附材料在环境污染治理和能源存储等方面具有广泛的应用。

在环境污染治理方面，石墨烯吸附材料可以通过各种机制来吸附和去除水中的有害物质，如重金属离子、有机污染物等。

石墨烯吸附材料具有极高的吸附容量和快速吸附速度，同时具备良好的再生性能，可以循环使用。

在能源存储方面，石墨烯吸附材料可以作为电极材料应用于锂离子电池和超级电容器等电化学储能装置中。

石墨烯拥有优异的导电性和高比表面积，使得电极的储能性能得到了显著提升。

此外，石墨烯吸附材料还具备许多其他领域的应用潜力。

例如，在催化剂领域，石墨烯吸附材料可以作为载体材料，通过与其他催化剂的复合形成复合催化剂，提高催化剂的稳定性和活性，从而提高催化反应的效率。

在生物医药领域，石墨烯吸附材料可以作为药物传递载体，将药物吸附在其表面并释放到目标部位，从而实现精确的药物输送。

此外，石墨烯吸附材料还可以用于光电子器件、传感器、储氢材料等方面。

总的来说，石墨烯吸附材料的制备和应用研究已经取得了显著的进展。

石墨烯吸附材料具备巨大的应用潜力，可以应用于环境污染治理、能源存储、催化剂、生物医药等众多领域。

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展石墨烯是由碳原子构成的单层二维晶体结构材料，具有出色的机械强度、电学性质和化学稳定性，因此被广泛研究与应用。

其中，石墨烯吸附材料作为一种重要的研究方向，因其在环境污染治理、能源存储和催化剂等领域的潜在应用而备受关注。

本文将对石墨烯吸附材料的制备方法和应用方面的研究进展进行综述。

首先，石墨烯吸附材料的制备方法多种多样。

常见的方法包括化学气相沉积法、机械剥离法和化学氧化还原法等。

化学气相沉积法通过在高温下使碳源气体分解沉积到基底上，从而得到石墨烯薄膜。

机械剥离法则是通过机械剥离的方式从三维石墨晶体中获得单层石墨烯。

而化学氧化还原法则是利用重要的氧化还原反应将石墨烯氧化，并经过还原制备得到功能化的石墨烯材料。

其次，石墨烯吸附材料在环境污染治理方面展现出巨大的潜力。

由于石墨烯吸附材料具有大的比表面积、高的孔隙率和优异的吸附性能，因此能有效地吸附和去除水中的重金属离子、有机物和有害气体等污染物。

同时，石墨烯吸附材料具有良好的再生性和稳定性，在环境污染治理中具有广阔的应用前景。

此外，石墨烯吸附材料在能源存储方面也具有重要的应用价值。

石墨烯具有极高的电导率和电子传输速率，因此可以作为电极材料应用于锂离子电池、超级电容器和燃料电池等能源存储设备中。

石墨烯吸附材料的多孔结构和大比表面积也有助于提高电池的循环稳定性和能量密度，使其在能源存储领域有着广泛的应用前景。

最后，在催化剂方面，石墨烯吸附材料也具有很高的应用潜力。

石墨烯吸附材料在催化领域可以作为催化剂的载体材料，用于各类有机反应和氧化反应中。

由于石墨烯具有高的比表面积和优异的导电性，可以提高催化剂的反应活性和稳定性。

此外，石墨烯吸附材料还可通过功能化来调控其催化性能，进一步拓展其在催化反应中的应用。

综上所述，石墨烯吸附材料作为一种新型的吸附材料，在环境污染治理、能源存储和催化剂等领域有着广泛的应用前景。

未来的研究方向包括制备方法的改进、功能化改性和材料性能的优化等，并且需要注重石墨烯吸附材料的可持续发展和大规模制备技术的实现，以满足实际应用的需求。

三维石墨烯基材料的可控合成及其储能和电吸附性能研究

三维石墨烯基材料的可控合成及其储能和电吸附性能研究石墨烯因其大的理论比表面积、好的导电性、出色的机械性能,以及良好的化学稳定性和热稳定性等优点,使其在能量储存与转换、环境治理、生物医学、防腐涂层、传感等领域具有广泛的应用前景。

但在实际应用中,石墨烯片层间强的π-π相互作用和范德华力,使其易发生团聚和堆叠,限制了石墨烯优异性质的发挥,严重影响了其实际应用价值。

而三维(3D)石墨烯结构不仅能一定程度上解决该类问题,还能提供大的活性面积、丰富的孔结构、连通结构和微反应环境等。

将石墨烯与多孔碳、空心碳球、碳纳米管等碳材料进行复合制备3D石墨烯基复合材料,能够结合它们各自的优势,通过各个物质之间的协同作用,构建更具有实际应用价值的3D连通的网络结构。

基于此,本论文旨在以氧化石墨烯为构建基元材料,通过其本身的自组装或与其它碳材料(空心碳球、碳纳米管等)的结合构筑3D石墨烯基结构,从而减少石墨烯片层间的聚集和堆叠程度,提高材料的活性面积,提供大量的孔结构和连通结构。

最终,利用组装结构或材料间的协同作用构建性能优异的超级电容器、锂硫电池或电吸附电极。

本论文主要采用设定条件下的组装或原位生成法,针对性地制备了一系列不同形貌和结构的3D石墨烯及其复合材料。

通过改变制备条件,探究了不同成分、用量或煅烧条件对产物形貌和结构的影响。

通过调控关键制备参数,实现了对3D石墨烯基组装材料形貌和结构的可控合成,用于进一步探讨组装结构与应用性能之间的关系。

后续将设计合成的3D石墨烯基材料,用于电极材料,探究其在超级电容器、锂硫电池和有机染料去除方面的应用性能。

主要包括以下四部分内容:(1)高密度氮掺杂石墨烯材料的可扩展制备及其超级电容器性能研究本文提出了一种简单且可扩展的制备方法,以聚乙烯亚胺(PEI)为交联剂,在环境条件下与氧化石墨烯(GO)快速交联,实现GO的快速沉淀,再经后续的水分蒸发诱导的体积收缩和热处理,制备出了高密度氮掺杂石墨烯(HNG)材料。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２２，Ｃｈｉｎａ；３．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｒａｐｈｉｔｅＮｅｗＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００２２，Ｃｈｉｎａ；
对染料的吸附率与活性炭粉吸附率相当，经五次循环后，三维石墨烯的吸附率基本不变，其循环吸附利用率是活性炭的五倍。三维石墨烯对罗丹明Ｂ溶液具有良好的吸附性能和循环使用性能。关键词：三维石墨烯；多孔材料；吸附
ｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏ１．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｉｎｖｏｌｖｅｓｐｒｅｐａｉｒｎｇｔｈｒｅｅ・ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｒａｐｈｅｎｅ（３ＤＧ）ｕｓｉｎｇｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅａｓａ
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆ３Ｄｇｒａｐｈｅｎｅａｎｄｉｔｓａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ
ａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｒｈｏｄａｍｉｎｅＢ
ＺＨＯＵＢｏ，ＷＡＮＧＳｈｕ，ＫＡＮＧＷｅｎｚｅ，ＺＨＡＧｕｏａｎ
ｄｏｉ：ｉ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９５ —７２６２．２０１５．０３．００３
中图分类号：ＴＱ１２７．１１文章编号：２０９５ — ７２６２（２０１５）０３ — ０２４２ — ０５文献标志码：Ａ
第２５卷
第３期
黑
龙
江
科
技
大
学
学
报
Ｖ０１．２５Ｎｏ．３
Ｍａｖ２０１５
２０１５年５月
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃ附及循环性能，是污染物治理的课题之一。以氧化石墨烯为前驱体，采
用溶剂热还原自组装技术，成功制备了三维石墨烯块材。研究三维石墨烯对罗丹明Ｂ溶液的吸附效果和循环使用性能。以活性炭作为参比，探讨了三维石墨烯的吸附机理。结果表明：三维石墨烯
三维石墨烯的制备及其对罗丹明Ｂ的吸附性能
周波，汪舒，康文泽，查国安
（１．黑龙江科技大学理学院，哈尔滨１５００２２；２．黑龙江科技大学矿业工程学院，哈尔滨１５００２２；３．黑龙江科技大学石墨新材料工程研究院，哈尔滨１５００２２；）
ｐｒｅｃｕｒｓｏｒａｎｄａｐｐｌｙｉｎｇｓｅｌｆ－ａｓｓｅｍｂｌｅｄｓｏｌｖｅｎｔ－ｔｈｅｒｍａｌｓｙｎｔｈｅｓｉｓｒｏｕｔｅ：ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｕｓｉｎｇａｄ－ｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｒｈｏｄａｍｉｎｅＢｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｙｃｌｉｎｇｐｅｒｆｏｍａｒｎｃｅｏｆ３ＤＧ，ａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｔｈｅａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔ：３ＤＧｈａｓｔｈｅｄｙｅａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｒａｔｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｔｏｔｈａｔｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｐｏｗｄｅｒ，ｂｕｔａｆｔｅｒ５ｃｙｃｌｅｓ，３ＤＧｓｈｏｗｓｌｉｕｌｅｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｒａｔｅ，ａｎｄｈａｓａｒｅ — ｃｙｃｌｉｎｇａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｉｖｆｅｔｉｍｅｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ．Ｉｔｆｏｌｌｏｗｓｔｈａｔ３ＤＧｄｅｍ— ｏｎｓｔｒａｔｅｓａｂｅｔｔｅｒａｄｓｏｐｔｒｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒａｎｄｃｙｃｌｅｐｅｆｏｒｍａｒｎｃｅｗｈｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｒｈｏｄａｍｉｎｅＢｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｇｒａｐｈｅｎｅ；ｐｏｒｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌ；ａｄｓｏｐｔｒｉｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｉｂｒｅｓａｓｔｕｄｙｂｕｉｌｄｉｎｇｏｎａｄｅｅｐｅｒｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈａｔｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｐｅｒ — ｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｄｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｃｙｃｌｉｃｉｔｙｏｆａｂｓｏｒｂｉｎｇｍａｔｅｉａｒｌｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｔｏｐｉｃｓｉｎｔｈｅｉｅｆｌｄｏｆｗａｔｅｒｐｏｉｌｕ —