改性石墨烯/MnFe 2 O 4 复合物的高效制备及水污染净化应用

发布时间：2024-04-21 20:48

　　石墨烯是碳家族材料中一颗冉冉升起的新星,它集多种优异特性于一身,在水体环境修复领域展现无限潜力。本文对石墨烯进行改性并负载磁性MnFe₂O₄进行功能补强,通过对石墨烯基材料的维度调控和结构组装,开发出磁性石墨烯/MnFe₂O₄(RGO/MnFe₂O₄)纳米复合材料和氧化石墨烯/MnFe₂O₄(GO/MnFe₂O₄)宏观体迷你马达,并针对所得材料在催化染料降解和重金属离子吸附中的应用性能进行研究。主要内容如下:1.以改进的Hummers法制备的GO/MnSO₄原液为主要原料,充分利用原液中的Mn²⁺,只需外加Fe²⁺和碱液水热原位制备磁性RGO/MnFe₂O₄纳米复合物。该催化剂的合成工艺有效避免了GO分离过程中存在的耗时繁琐、原料浪费和二次污染等问题。室温条件下...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 石墨烯简介
        1.1.1 石墨烯结构与制备方法
        1.1.2 改性石墨烯结构与制备方法
    1.2 石墨烯基金属氧化物异相Fenton催化剂
        1.2.1 异相Fenton催化剂简介
            1.2.1.1 铁基异相Fenton催化剂
            1.2.1.2 锰基异相Fenton催化剂
            1.2.1.3 双金属基异相Fenton催化剂
        1.2.2 石墨烯/金属氧化物异相Fenton催化剂
    1.3 改性石墨烯基重金属离子吸附剂
        1.3.1 重金属离子污染简介
        1.3.2 粉末状吸附剂
        1.3.3 宏观体吸附剂
    1.4 微马达及其水体修复应用
        1.4.1 微马达研究进展概述
        1.4.2 微马达吸附剂在水体修复中的应用
    1.5 课题选择意义
    1.6 仪器、表征手段以及试剂
        1.6.1 仪器和表征手段
        1.6.2 试剂
第2章 石墨烯/MnFe₂O₄复合物的绿色制备及MB染料降解性能研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 石墨烯/MnFe₂O₄纳米复合物的制备
            2.1.1.1 改进的Hummers法制备GO/MnSO4前驱体
            2.1.1.2 RGO/MnFe₂O₄纳米复合物的制备
            2.1.1.3 不同MnFe₂O₄含量的RGO/MnFe₂O₄纳米复合物的制备
        2.1.2 RGO/MnFe₂O₄催化降解MB染料
            2.1.2.1 催化活性测试
            2.1.2.2 羟基自由基分析
    2.2 结果与讨论
    2.3 本章小结
第3章 GO/MnFe₂O₄迷你马达的简易制备及吸附重金属性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 氧化石墨烯/MnFe₂O₄纳米复合物的制备
            3.1.1.1 改进的Hummers法制备GO溶液
            3.1.1.2 MnFe₂O₄的制备
            3.1.1.3 GO/MnFe₂O₄迷你马达的制备
        3.1.2 GO/MnFe₂O₄吸附重金属性能研究
            3.1.2.1 吸附活性测试
            3.1.2.2 循环稳定性测试
    3.2 结果与讨论
    3.3 本章小结
第4章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3961433