石墨烯衍生物如:氧化石墨烯(GO)和還原氧化石墨烯(RGO)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,必然增加其在環(huán)境中暴露風(fēng)險。環(huán)境中存在的天然還原性物質(zhì)能在特定條件下將GO還原為RGO,這一過程改變GO表面化學(xué)特征,從而影響GO在環(huán)境中的遷移和歸趨。本研究通過天然還原性物質(zhì)抗壞血酸(L-AA)將GO還原為RGO,并通過傅里葉變換紅外(FTIR)光譜和X射線光電子能譜(XPS)表征確認了還原產(chǎn)物RGO表面羥基和環(huán)氧基成分的大幅下降。拉曼光譜表明RGO比GO具有更低的ID/IG值,表明C-O鍵的還原導(dǎo)致表面電子共軛結(jié)構(gòu)和表面缺陷的恢復(fù)。本論文研究了 GO與RGO在顆粒團聚、界面沉積、在孔隙介質(zhì)中滯留等方面的特征。1.顆粒團聚。GO/RGO的團聚直接影響到分散液的膠體穩(wěn)定性及后續(xù)的界面沉積與孔隙介質(zhì)滯留過程。實驗證明GO和RGO的電泳遷移率(EPM)均為負值,并隨NaCl和CaCl2濃度的升高而逐漸升高。因此納米顆粒間的靜電排斥作用減弱,GO/RGO水動力學(xué)粒徑增長速率增加,最終達到最大團聚速率,此時兩者的團聚效率常數(shù)為1。在NaCl溶液中,GO和RGO的臨界團聚濃度(CCC)分別為230 mM和45 mM...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３激發(fā)波長為６３３?ｎｍ時的⑻ＧＯ與（ｂ）?ＲＧＯ拉曼光譜圖??如圖２－３所示，石墨結(jié)構(gòu)的拉曼光譜存在兩個極為明顯的特征峰：Ｄ峰和Ｇ??

Ｒａｍａｎ?Ｓｈｉｆｔ?（ｃｍ?２）??圖２－３激發(fā)波長為６３３?ｎｍ時的⑻ＧＯ與（ｂ）?ＲＧＯ拉曼光譜圖??如圖２－３所示，石墨結(jié)構(gòu)的拉曼光譜存在兩個極為明顯的特征峰：Ｄ峰和Ｇ??峰。［８Ｍ２１?Ｄ峰的存在是由于石墨烯平面內(nèi)的ｓｐ３雜化的碳原子引起的拉曼缺陷散??射，即對稱Ｚｌ....

圖３－ｌ（ａ）?ＧＯ和ＲＧＯ電泳遷移率隨ＮａＣｌ背景電解質(zhì)濃度的變化；（ｂ）?ＧＯ和ＲＧＯ電泳遷移??

圖３－ｌ（ａ）?ＧＯ和ＲＧＯ電泳遷移率隨ＮａＣｌ背景電解質(zhì)濃度的變化；（ｂ）?ＧＯ和ＲＧＯ電泳遷移??率隨ＣａＣｌ＾ｒｆ景電解質(zhì)濃度的變化??實驗測得的電泳遷移率如圖３－１所示：在ＮａＣｌ和ＣａＣｌ２影響下，ＧＯ?（藍色??口）和ＲＧＯ?（黑色〇）的ＥＰＭ均隨電解質(zhì)濃度升高而上升....

圖３－２?（ａ）?ＧＯ和（ｂ）?ＲＧＯ初始團聚階段１０００?ｓ內(nèi)粒徑增長趨勢與ＮａＣｌ濃度的關(guān)系；（ｃ）?ＧＯ??和（ｄ）?ＲＧＯ初始團聚階段１０００?ｓ內(nèi)粒徑增長趨勢與ＣａＣｌ２濃度的關(guān)系??從圖３－２?ａ中可以看出，ＧＯ的Ｚ）Ｈ增長在ＮａＣｌ濃度較低?

粒徑增長速率基本保持不變，這意味著ＲＧＯ在較低的ＮａＣｌ濃度下就可??以達到最快團聚速率。??在ＣａＣｌ２溶液中（圖３－２ｃ，?ｄ），隨著ＣａＣｌ２濃度的增加，ＧＯ和ＲＧＯ的團聚??速率均有明顯加快。與此同時，初始粒徑的值也隨濃度的升高而增加，ＧＯ在３．０??ｍＭ的ＣａＣｌ２中初....

圖３－３?ＧＯ和ＲＧＯ的團聚效率ａＡ隨⑷ＮａＣｌ濃度和（ｂ）?ＣａＣｌ２濃度的變化關(guān)系??背景電解質(zhì)為ＮａＣｌ時（圖３－３?ａ），?ＲＧＯ的團聚效率ａＡ隨著ＮａＣｌ濃度在雙??

證明此時達到最快團聚階段。根據(jù)公式２，計算各ＮａＣｌ或ＣａＣｌ２濃度??對應(yīng)的團聚速率與最快團聚速率的比值，得到〇＾隨電解質(zhì)濃度變化的關(guān)系，如??圖３－３所不：??＇?１?￣＇—１?■?■?？?■?？?１?＇￣１?￣￣?Ｉ?１?＇?１?＇?１?＇—■?■?■?■?Ｉ?１?１?＇?....

本文編號：3893531