高分散性石墨烯復(fù)合材料的性能研究.pdf

1、為了提高石墨烯分散性，本文通過改性將石墨烯高度分散到聚合物膜材料和多孔材料中，研究高分散石墨烯對材料力學(xué)性能、吸附性能和電化學(xué)性能的提高。
　　本文將淀粉接枝到石墨烯上，制備出淀粉接枝石墨烯復(fù)合物(GN-starch)。針對淀粉膜材料力學(xué)性能差、耐水性差等缺點(diǎn)，研究了GN-starch復(fù)合物對淀粉膜材料的增強(qiáng)作用。與塑化淀粉膜(PS)相比，GN-starch/PS復(fù)合膜材料具有更好的抗拉伸強(qiáng)度和阻水性能，而且其對紫外光有很好的屏蔽

2、作用。
　　本文通過水凝膠冷凍、溶劑交換和乙醇干燥過程分別得到了具有3D網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的氧化石墨烯-海藻酸(GO-SA)凝膠和氧化石墨烯-聚乙烯醇(GO-PVA)凝膠，將GO-SA和GO-PVA凝膠用葡萄糖還原得到石墨烯-海藻酸(RGO-SA)凝膠和石墨烯-聚乙烯醇(RGO-PVA)凝膠。研究了接觸時(shí)間、溫度、染料濃度對凝膠吸附亞甲基藍(lán)的影響。采用擬二級動力學(xué)模型和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型進(jìn)行吸附動力學(xué)研究，利用Langmuir模型和Freund

3、lich模型對吸附等溫線進(jìn)行擬合。
　　GO-SA和RGO-SA凝膠對亞甲基藍(lán)的最大吸附量分別為833.3 mg/g和192.3 mg/g，而GO-PVA和RGO-PVA凝膠對亞甲基藍(lán)的最大吸附量分別為571.4 mg/g和81.0 mg/g。
　　GO-SA和RGO-SA凝膠的體積密度分別為16.79 mg/cm3和12.93 mg/cm3, GO-PVA和RGO-PVA凝膠的體積密度分別為10.52 mg/cm3和11.

4、42 mg/cm3。GO-SA凝膠對水、乙醇和油的吸附量分別可以達(dá)到自身重量的17.4倍、20.5倍、22.4倍，RGO-SA凝膠對水、乙醇和油的吸附量分別可以達(dá)到自身重量的12.2倍、16.9倍、32.3倍。GO-PVA凝膠對水、乙醇和油的吸附量分別可以達(dá)到自身重量的37.9倍、40.8倍、48.7倍，RGO-PVA凝膠對水、乙醇和油的吸附量分別可以達(dá)到自身重量的15.0倍、20.6倍、36.4倍。
　　通過循環(huán)伏安、恒電流充放