石墨烯/炭气凝胶的制备及对TNT的吸附性能

石墨烯/炭气凝胶的制备及对TNT的吸附性能

论文摘要

采用溶胶-凝胶法和CO2超临界干燥工艺,以间苯二酚(R)、甲醛(F)、氧化石墨烯(GO)、抗坏血酸(VC)为原料,制备完整块状的石墨烯/炭气凝胶(GCA)。采用X线衍射仪(XRD)、激光拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、BET比表面积和孔径分布测试等对制备的GCA进行表征。以GCA为吸附剂,对水溶液中三硝基甲苯(TNT)进行吸附实验。结果表明:所制GCA具有低密度(0.04 cm3/g)、高比表面积(2 471 m2/g)和大总孔容(2.49 cm3/g)等特点;在温度为25℃,振荡频率为200 r/min,pH约为7,吸附时间为150 min,初始TNT质量浓度为80 mg/L的实验条件下,GCA样品对水溶液中的TNT吸附率可达97%,比市售活性炭高出约27%,经5次循环实验后GCA的再生率为93.8%,再生性能较好可以重复使用。

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 主要原料
  •   1.2 石墨烯/炭气凝胶的制备
  •   1.3 石墨烯/炭气凝胶的TNT吸附实验
  •   1.4 材料表征
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 石墨烯/炭气凝胶结构表征
  •     2.1.1 XRD分析结果
  •     2.1.2 拉曼光谱分析结果
  •     2.1.3 SEM分析结果
  •     2.1.4 孔结构分析
  •   2.2 石墨烯/炭气凝胶对水溶液中TNT的吸附
  •     2.2.1 TNT溶液标准工作曲线
  •     2.2.2 吸附时间对TNT吸附率的影响
  •     2.2.3 TNT初始浓度对平衡吸附率的影响
  •     2.2.4 再生性能
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李博雅,姜杭杰,安娜莹,李思锐,崔艺,崔升,沈晓冬

    关键词: 石墨烯,炭气凝胶,硝基苯,吸附,有机污染物

    来源: 南京工业大学学报(自然科学版) 2019年05期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学,环境科学与资源利用

    单位: 南京工业大学材料科学与工程学院,南京工业大学江苏先进无机功能复合材料协同创新中心

    基金: 江苏高校优势学科建设工程

    分类号: O647.3;O648.17;X703

    页码: 644-648

    总页数: 5

    文件大小: 2036K

    下载量: 408

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