【摘 要】
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石墨烯基气凝胶作为新型多孔碳材料,其特殊性质使其在吸附领域表现出良好的吸附性能。本论文将氧化石墨烯与纤维素复合,经水热还原反应、冷冻干燥制得纤维素-石墨烯复合气凝胶。通过改变纤维素与氧化石墨（GO）的质量比、纤维素种类等条件制得不同类型的复合气凝胶;并通过多种表征手段进行分析。分别以阳离子型染料亚甲基蓝（MB）和三种重金属离子为吸附对象进行实验,根据相关参数分析其吸附机理。以改进的Hummers法
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石墨烯基气凝胶作为新型多孔碳材料,其特殊性质使其在吸附领域表现出良好的吸附性能。本论文将氧化石墨烯与纤维素复合,经水热还原反应、冷冻干燥制得纤维素-石墨烯复合气凝胶。通过改变纤维素与氧化石墨（GO）的质量比、纤维素种类等条件制得不同类型的复合气凝胶;并通过多种表征手段进行分析。分别以阳离子型染料亚甲基蓝（MB）和三种重金属离子为吸附对象进行实验,根据相关参数分析其吸附机理。以改进的Hummers法制备的GO与阴离子醚类型羧甲基纤维素（CMC）按一定质量比,制得成型较好的羧甲基纤维素-石墨烯气凝胶（CMC-GA）;由表征结果可知,CMC-GA中CMC与GO很好地复合在一起;CMC-GA具有良好的3D孔道结构同时具有一定的压缩回弹性能。以MCC为主体,运用环保绿色的碱脲体系溶解MCC粉末,按比例加入GO溶液,制得微晶纤维素-石墨烯复合气凝胶（MCC-GA）;由表征结果可知,MCC-GA中MCC与GO很好地复合在一起;MCC-GA具有明显的的片层结构;同时具有良好的机械强度。CMC-GA吸附MB的结果表明,MB溶液初始浓度越大,平衡吸附量越大;温度越高越利于吸附;吸附等温线更符合Langmuir模型;吸附是吸热的、熵增、自发进行的物理吸附过程;均符合准二级动力学模型。MCC-GA吸附重金属离子的结果表明,六价铬离子在p H=2时吸附效果最佳,铜和铅离子在中性条件下吸附效果最佳;三种离子吸附等温线均符合Freundlich模型;吸附为吸热的、熵增、自发进行的物理过程;均符合准二级动力学模型。
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