石墨烯-Fe3O4納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備與水處理研究.pdf

1、石墨烯具有很多優(yōu)異的物理和化學(xué)性能，自其2004年被發(fā)現(xiàn)以來，一直是科學(xué)界的研究熱點(diǎn)。然而單一的石墨烯在實(shí)際使用方面有很多局限性，因此石墨烯的功能化一直被研究者所探索。四氧化三鐵是一種傳統(tǒng)的磁性材料，具有無毒、環(huán)境友好、產(chǎn)量高、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。將石墨烯和四氧化三鐵復(fù)合起來制備的雜化結(jié)構(gòu)，兼具了二者的性能優(yōu)點(diǎn)，用做有機(jī)染料的吸附劑，具有吸附效率高，分離方便，可二次循環(huán)使用等諸多優(yōu)點(diǎn)。
　　本文提出了一種簡(jiǎn)單快速一步合成的方法制備石

2、墨烯/Fe304納米雜化結(jié)構(gòu)，分別采用X射線衍射儀(XRD)、投射電子顯微鏡(TEM)、傅里葉紅外變換光譜儀(FTIR)、X射線光電子能譜儀(XPS)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)、熱重分析儀(TGA)等現(xiàn)代分析儀器對(duì)產(chǎn)物的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明制備的石墨烯/Fe3O4納米雜化結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性能良好，平均粒徑在24nm左右的Fe3O4納米粒子均勻地附著在石墨烯納米片的表面，該復(fù)合物的飽和磁化強(qiáng)度為50.7emu/g。此外，還探討了復(fù)合物

3、雜化結(jié)構(gòu)中Fe3O4的負(fù)載量，吸附劑的用量，攪拌時(shí)間，水溶液中的有機(jī)染料的濃度等對(duì)吸附劑的吸附效率的影響，結(jié)果表明:負(fù)載在石墨烯納米片上的四氧化三鐵的量越少，其粒子尺寸越小，飽和磁化強(qiáng)度降低，但其吸附有機(jī)染料的效果越好。并通過吸附動(dòng)力學(xué)和等溫模型初步研究了這種吸附現(xiàn)象的吸附機(jī)制。
　　最后用幾種簡(jiǎn)單的化學(xué)試劑通過改變其用量和添加順序，改變其實(shí)驗(yàn)條件分別制得了不同形貌和結(jié)構(gòu)的石墨烯基鐵氧化物復(fù)合材料。結(jié)果表明將石墨烯/Fe3O4納米