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2D Cu 2 O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/石墨烯/碳纖維復(fù)合材料的制備及環(huán)境應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2024-06-03 06:29
  基于制備優(yōu)異吸附性能的Cu2O復(fù)合材料的考慮,采用化學(xué)交聯(lián)法,以戊二醛為連接劑,在胺基化碳纖維上接枝了胺基化石墨烯(GFs);在其上,采用循環(huán)伏安法交替電化學(xué)聚合了間苯二胺和三聚氰胺,形成了功能碳載體復(fù)合電極(MPM/GFs);分別采用恒電位或雙脈沖伏安法,在MPM/GFs上沉積納米Cu2O;獲得了納米Cu2O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/碳纖維復(fù)合材料(Cu2O/MPM/GFs)。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、X-晶體衍射儀(XRD)、傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、X-射線光電子能譜儀(XPS)、顯微共焦拉曼光譜儀(Raman)和電化學(xué)技術(shù)(EC)對(duì)材料的組成和形貌進(jìn)行了表征;探討了不同電位、pH、時(shí)間等條件對(duì)Cu2O/MPM/GFs形貌和結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果顯示:間苯二胺在碳纖維表面電聚合后,形成了線狀聚合物(PmPD/GFs),而三聚氰胺在PmPD/GFs表面電聚合后,形成了均勻分布的顆粒狀聚合物(MPM/GFs);改變反應(yīng)條件,制備得到不同形貌和分散狀態(tài)的Cu

【文章頁數(shù)】:87 頁

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 碳纖維電極改性研究進(jìn)展
        1.1.1 碳纖維電極概述
        1.1.2 碳纖維電極改性研究
    1.2 間苯二胺及其聚合物概述
        1.2.1 間苯二胺及其聚合物的性質(zhì)
        1.2.2 聚間苯二胺的制備
    1.3 三聚氰胺及其聚合物概述
        1.3.1 三聚氰胺及其聚合物的性質(zhì)
        1.3.2 聚三聚氰胺的制備
    1.4 納米Cu2O研究進(jìn)展
        1.4.1 Cu2O的性質(zhì)和用途
        1.4.2 納米Cu2O的制備與形貌控制
    1.5 材料表征
        1.5.1 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)
        1.5.2 電化學(xué)技術(shù)(EC)
        1.5.3 X-射線紅外光譜(FT-IR)
        1.5.4 X-射線衍射譜(XRD)
        1.5.5 顯微共焦拉曼光譜(Raman)
        1.5.6 X-射線光電子能譜(XPS)
    1.6 功能化碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.6.1 功能化碳纖維復(fù)合材料對(duì)離子的吸脫附處理
        1.6.2 功能化碳纖維復(fù)合材料催化降解有機(jī)物
    1.7 本論文研究內(nèi)容與意義
第二章 2D Cu2O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/石墨烯/碳纖維復(fù)合材料的制備及性能優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 化學(xué)接枝石墨烯碳纖維材料
        2.3.2 電化學(xué)制備MPM/GFs
        2.3.3 電化學(xué)方法制備Cu2O/MPM/GFs
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 Cu2O/MPM/GFs的形貌分析
        2.4.2 Cu2O/MPM/GFs的電化學(xué)分析
        2.4.3 Cu2O/MPM/GFs的 X-射線衍射分析
        2.4.4 Cu2O/MPM/GFs的紅外光譜分析
        2.4.5 Cu2O/MPM/GFs的顯微共焦激光拉曼光譜分析
        2.4.6 Cu2O/MPM/GFs的 X-射線光電子能譜分析
    2.5 Cu2O形貌的影響因素
        2.5.1 沉積電位對(duì)Cu2O形貌的影響
        2.5.2 沉積時(shí)間對(duì)Cu2O形貌的影響
        2.5.3 pH對(duì) Cu2O形貌的影響
        2.5.4 雙脈沖和恒電位沉積對(duì)Cu2O形貌的影響
        2.5.5 雙脈沖法電沉積合成Cu2O形貌小結(jié)
    2.6 2D Cu2O/MPM/GFs合成機(jī)理
    2.7 本章小結(jié)
第三章 2D Cu2O/聚間苯二胺摻雜三聚氰胺/石墨烯/碳纖維材料電位輔助回收水溶性碘及降解2,6-DCP研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 Cu2O/MPM/GFs靜態(tài)吸附水溶液中的碘離子
        3.3.2 Cu2O/MPM/GFs電化學(xué)吸附水溶液中的碘離子
        3.3.3 電化學(xué)脫附CuI/MPM/GFs的碘離子
        3.3.4 碘離子的分析方法
        3.3.5 Cu2O/MPM/GFs光電催化降解2,6-二氯苯酚
    3.4 Cu2O/MPM/GFs靜態(tài)吸附水溶液中的碘離子
        3.4.1 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 初始pH值的影響
        3.4.3 靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)研究
        3.4.4 靜態(tài)吸附熱力學(xué)研究
    3.5 Cu2O/MPM/GFs電吸附水溶液中的碘離子
        3.5.1 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)
        3.5.2 初始pH值的影響
        3.5.3 電位的影響
        3.5.4 電吸附動(dòng)力學(xué)研究
        3.5.5 電化學(xué)最大吸附量
        3.5.6 競爭吸附
    3.6 脫附實(shí)驗(yàn)
        3.6.1 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)
        3.6.2 電化學(xué)分析
        3.6.3 形貌及X-射線能譜分析
        3.6.4 X-射線衍射圖分析
        3.6.5 顯微共焦激光拉曼光譜圖分析
        3.6.6 X-射線光電子能譜圖分析
        3.6.7 重復(fù)再使用
    3.7 2D Cu2O/MPM/GFs制備流程及吸脫附機(jī)理
    3.8 Cu2O/MPM/GFs光電催化降解2,6-DCP
        3.8.1 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)
        3.8.2 不同光源的影響
        3.8.3 時(shí)間對(duì)光催化降解效果的影響
        3.8.4 偏壓電位對(duì)催化降解效果的影響
    3.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況



本文編號(hào):3988317

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