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膨胀石墨的制备及其吸附性能研究

郑淑彬  
【摘要】: 膨胀石墨是由天然鳞片石墨经氧化、插层、水洗、干燥及高温膨胀而得到的一种疏松多孔的物质。作为一种新型的环境材料,将它应用于吸附的研究刚刚起步,相关报道以吸附油类物质居多,吸附其他污染物的报道则较少见。 本文以电化学方法制备膨胀石墨并对它的吸附性能进行研究。主要研究内容包括以下几个方面: 1.采用电解法制备膨胀石墨,以浓硫酸为电解液,通过改变鳞片石墨的粒度以及控制电流和电解时间,制备了一系列的膨胀石墨。采用X射线粉末衍射、扫描电镜、傅立叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等手段对得到的膨胀石墨进行表征,获得它们的结构、形貌等相关信息。同时初步探讨了它的生成机理。 2.以甲醛蒸气和氮氧化合物为气体目标吸附物,研究了膨胀石墨对气体的吸附行为。考察了膨胀石墨的合成条件和吸附条件对吸附效果的影响。将膨胀石墨与竹炭、活性炭吸附效果进行对比,并研究了膨胀石墨重复吸附的情况,为膨胀石墨作为吸附剂的工业应用提供参考依据。最后,对吸附的机理进行初步探讨。 3.以酸性曙红B染料和学生蓝染料为目标吸附物,研究了膨胀石墨对染料废水的吸附行为。考察了膨胀石墨的合成条件和吸附条件对吸附效果的影响。将膨胀石墨与竹炭、活性炭吸附效果进行对比,并研究了膨胀石墨重复使用的情况,为膨胀石墨作为吸附剂的工业应用提供参考依据。最后,对吸附的机理进行初步探讨。


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