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《石墨烯復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、化學(xué)工程師ChemicalEngineer2015年第06期DOI：10．16247~．cnki．23—1171／tq．20150601：科研-與ZnO／石墨烯復(fù)合材料的：開發(fā)制備及性能研究毒朱麗媛，徐澤，張婧，曲中悅，史德友，吳澤，董麗敏(哈爾濱理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150080)摘要：本文將采用溶膠一凝膠法制備納米ZnO和通過Hummers法制備的石墨烯進(jìn)行簡(jiǎn)單的一步超聲復(fù)合，得到ZnO／石墨烯復(fù)合材料。利用XRD、TEM以及紫外可見分光光度計(jì)對(duì)所制備的ZnO和石墨烯樣品進(jìn)行測(cè)試表征，并以亞甲基藍(lán)的降解
2、效率來評(píng)價(jià)ZnO／石墨烯復(fù)合材料的光催化活性能。研究表明：ZnO／石墨烯的光催活性較純氧化鋅提高了4倍有余，當(dāng)石墨烯質(zhì)量比為15％時(shí)，ZnO／石墨烯的光催化活性最強(qiáng)。關(guān)鍵詞：溶膠一凝膠；超聲復(fù)合；ZnO／石墨烯；光催化中圖分類號(hào)：0613．71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：APreparationandphotocatalyficpropertiesofzincoxide／graphenecomposites‘ZHULi-yuan，XUZe，ZHANGJing，QUZhong—yue，SHIDe—you，wUZe，DONGLi—min(Col
3、legeofMaterialScienceandEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract：ZnOnanomaterialswaspreparedbysol-gelmethod，andthroughtheHummersmethodpreparedthegrapheme．zincoxide／GrapheneCompositeswerepreparedbythesimpleonestepultrasonicmetho
4、d．Thepre—paredsampleswerecharacterizedbyXRD，TEMandSEMtostudythestructure，morphologyandproperties．Weevaluatethephotoeatalyticactivityofthezincoxide／GrapheneCompositesbythemethylenebluedecolorizationrate．Theresultsshowsthatwhenthepercentageofgrapheneisupto15％，thephot
5、ocatalyticactivityofZnO／graphenecompositesisthestrongest．Keywords：sol—gelmethod；ultrasoniccomplex；zincoxide／graphene；photocatalytic目前，逐漸增長(zhǎng)的人口和工業(yè)發(fā)展造成越來越是一個(gè)更好的選擇?。而石墨烯具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，它嚴(yán)重的地下和地表水污染。其中，紡織工業(yè)和食品可以與帶有苯環(huán)的化合物發(fā)生～耵共軛，且具有加工業(yè)使用的有機(jī)染料是造成水污染的主要原因，巨大的比表面積，因此可以利用石墨烯吸附廢水中因?yàn)槠浜?/p>
6、難進(jìn)行生物降解，對(duì)水生植物具有很強(qiáng)的的一部分有機(jī)污染物[5,61。將石墨烯和ZnO的特性有毒性，以及對(duì)人體有很強(qiáng)的致癌性?。為了降低有機(jī)機(jī)地結(jié)合起來，采用簡(jiǎn)單的方法制備一種低成本、染料對(duì)環(huán)境和人類造成的危害，用光催化劑降解空可循環(huán)利用且高效的光催化劑在光催化降解有機(jī)氣中、水中的有機(jī)染料或者將他們轉(zhuǎn)化為危害小的廢水方面具有重大意義【7I8]?；瘜W(xué)物質(zhì)已經(jīng)引起越來越廣泛的關(guān)注。光催化劑作本文選用了一種簡(jiǎn)便的超聲復(fù)合法，即將制備為一種綠色的環(huán)保處理劑在處理有機(jī)廢水方面有好的ZnO和石墨烯通過超聲的方法復(fù)合在一起，有著寬闊的前景。效
7、的阻止了石墨烯的團(tuán)聚堆疊問題，并在降低ZnO目前，應(yīng)用較廣泛的光催化劑為TiO及其復(fù)合中電子和空穴復(fù)合的問題上顯有成效。材料，但是其成本較高、制備過程復(fù)雜且不易于回收。ZnO與TiO。有相似的間隙能，同時(shí)在光催化降1實(shí)驗(yàn)部分解一些水溶液中的染料時(shí)顯示出比TiO：更高的處1．1樣品制備理效率，且它的成本更低。因此，在光催化方面ZnO溶膠凝膠法ZnO制備步驟如下：首先，將一定收稿日期：2015-04-03量的Zn(NO。)·6H20與檸檬酸溶于水中，得到混合基金項(xiàng)目：黑龍江省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)計(jì)劃資助(2013TD008)；哈
8、鹽溶液，將該混合溶液超聲1h后室溫陳化12h；再爾濱理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn)項(xiàng)目將陳化后的混合鹽溶液于80~C水浴下?lián)]發(fā)溶劑濃作者簡(jiǎn)介：朱麗媛，哈爾濱理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院本科生?？s直至得到濕凝膠；之后把濕凝膠放在100~C的真通訊作者：董麗敏(1973一)，女，教授，主要從事光電功能材
