新型碳材料在油水分離和光催化等方面的應用研究.pdf

1、碳納米管和石墨烯等新型納米碳材料具有獨特的結構和性能，無論是在理論探索還是實驗研究方面都顯示出了重大的研究價值和實際意義。因此，新型碳材料的相關研究已經(jīng)成為目前科研領域的熱點。本論文探索了新型碳材料在制備油水分離材料方面的應用，制備了以碳材料作為疏水涂層的油水分離材料，獲得了預期的的油水分離效能。另外，本文也探索了石墨烯等新型碳材料在光催化方面的應用。主要內(nèi)容如下：
　　1.將多巴胺仿生自聚合與石墨烯氧化物滴涂結合制備了石墨烯-聚

2、多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)。接觸角測定結果顯示該材料具有疏水/親油的表面特性，并具有一定的選擇透過性。實驗表明，該材料可以對水-環(huán)己烷混合物等一系列油水混合物進行分離，具有一定的油水分離效能，但在穩(wěn)定性及分離效率等方面尚有不足。
　　2.采用簡單的原位聚合方法制備了碳納米管-聚多巴胺修飾的金屬濾網(wǎng)。使用掃描電子顯微鏡對該材料的形貌進行了表征，證實了碳納米管的成功引入，并發(fā)現(xiàn)該材料具有微米尺度和納米尺度均具有很高的表面粗糙度。該材料不需要

3、任何化學修飾即可達到超疏水/超親油的表面潤濕性，其水相接觸角為147°。實驗表明，該材料對各類油水混合物都有著良好的分離性能，同時有著良好的穩(wěn)定性。
　　3.以羥丙基-β-環(huán)糊精為主體、C60為客體，在紫外光誘導下制備了C60-羥丙基-β-環(huán)糊精包絡化合物，并通過紅外和紫外光譜表征證實了包絡化合物的結構。使用該包絡物與使用曙紅Y敏化的石墨烯在水溶液中混合組成光催化還原體系，并在光照下對N2進行了還原。使用光腔衰蕩紅外光譜和靛酚藍比