氧化石墨烯功能化無紡布復合材料的制備及其吸附性能研究.pdf

1、揮發(fā)性有機化合物是除顆粒污染物、氮硫氧化物污染物之后的第三大空氣污染物，生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機污染物很容易通過各種途徑進入人體并造成多系統(tǒng)多器官的病變，同時可造成溫室效應、光化學煙霧等嚴重的環(huán)境問題，揮發(fā)性有機污染物的去除得到了越來越多科研工作者的關(guān)注。在眾多去除方法中，吸附法因具有技術(shù)成熟、操作簡單、成本低廉、處理效率高、適用面廣等優(yōu)點而應用廣泛，吸附劑的選擇是吸附法應用的關(guān)鍵。
　　本研究以氧化石墨烯為吸附劑、聚丙烯無紡布

2、為載體設(shè)計復合吸附材料，以苯乙烯的動態(tài)吸附實驗進行復合材料的性能研究。首先利用多巴胺等鄰苯二酚類衍生物的氧化自聚具有成膜性對聚丙烯無紡布進行表面親水性改性，交聯(lián)劑多胺、氧化劑過硫酸銨的加入顯著加快了多巴胺的氧化自聚過程，改性反應在體系pH為8.5、多巴胺、氧化劑和交聯(lián)劑濃度比為1∶1∶1時具有最佳效果，反應20min即可得到表面超親水的聚丙烯無紡布，通過掃描電鏡、接觸角測試、紫外光譜、紅外光譜、X射線光電子能譜等對改性無紡布進行了表征分

3、析。多巴胺氧化自聚成膜自組裝、聚二烯丙基二甲基氯化銨靜電結(jié)合自組裝兩種方法被用來制備氧化石墨烯功能化聚丙烯無紡布復合材判，由多巴胺組裝次數(shù)為4次、PDDA體積比濃度為1∶25時復合材料GO、G的負載量可知，PP/PDDA/GO、PP/PDDA/G的最大負載量分別為8.99％、10.02％，熱重分析表明復合材料的熱穩(wěn)定性較好。
　　復合材料對苯乙烯不同條件下的動態(tài)吸附研究表明:在一定范圍內(nèi)，隨著GO、G負載量的增加、吸附體系溫度的降

4、低、氣體濃度的減小，吸附穿透時間將相應的延長。通過與正己烷氣體的吸附性能進行比較發(fā)現(xiàn)，π-π共軛作用強于范德華力使得復合材料對苯乙烯氣體有更好的吸附作用，穿透時間也更長。兩種復合材料對苯乙烯氣體的吸附性能比較表明，PDDA自組裝復合材料具有更好的吸附效果，對苯乙烯氣體最大吸附量為183.5mg/g，吸附再生性能研究表明，復合材料PP/PDDA/G、PP/PDDA/GO在重復吸附脫附過程6次之后，重復使用率仍在85％以上，復合材料具有良好