① 什么是石墨烯氧化物滤膜它淡化海水的原理是什么
传统的太阳能蒸馏海水淡化主要是利用太阳光加热海水来蒸馏海水。蒸馏水非常纯净,可以起到淡化的作用。但这种直接蒸馏通常需要海水吸热。如果吸收装置与海水直接接触,吸收的热量会通过传热传递给大量的海水,太阳能会损失掉,所以能量利用效率不高。
石墨烯薄膜具有良好的光吸收性和导热性,可以有效利用太阳能蒸馏海水。最后,收集稀释的蒸馏水。
② 怎么将石墨烯氧化成氧化石墨烯
1、Hummers 法
具体的工艺流程:
在冰水浴中装配好250 mL 的反应瓶加入适量的浓硫酸搅拌下加入2 g 石墨粉和1 g 硝酸钠的固体混合物;
再分次加入6 g 高锰酸钾控制反应温度不超过20℃搅拌反应一段时间然后升温到35℃左右继续搅拌30 min再缓慢加入一定量的去离子水续拌20 min 后并加入适量双氧水还原残留的氧化剂使溶液变为亮黄色。
趁热过滤并用5%HCl 溶液和去离子水洗涤直到滤液中无硫酸根被检测到为止。最后将滤饼置于60℃的真空干燥箱中充分干燥保存备用。
2、Hummers方法
具体的工艺流程:
在冰水浴中装配好250 mL的反应瓶,加入适量的浓硫酸,磁力搅拌下加入2 g 石墨粉和1 g硝酸钠的固体混合物,再缓慢加入6 g高锰酸钾,控制反应温度不超过10 ℃,在冰浴条件下搅拌2 h后取出,在室温下搅拌反应5 d。
将样品用5 %的H2SO4(质量分数)溶液进行稀释,搅拌2 h后,加入6 mL H2O2,溶液变成亮黄色,搅拌反应2 h离心。然后用浓度适当的H2SO4、H2O2混合溶液以及HCl反复洗涤;
最后用蒸馏水洗涤几次,使其pH~7,得到的黄褐色沉淀即为氧化石墨(GO)。将样品在40 ℃的真空干燥箱中充分干燥。
获得的氧化石墨入去离子水中,60 W功率超声约3 h,沉淀过夜,取上层液离心清洗后放入烘箱内40 ℃干燥,即得片层较薄的氧化石墨烯。
③ 用氧化还原制备石墨烯的各种原料的意义
浓硫酸:强质子酸,进入石墨层间。高锰酸钾:强氧化剂氧化,生成氧化石墨(GO)经过超声剥离得到氧化石墨烯。水合肼:还原剂,出去氧化石墨烯表面的含氧官能团,得到石墨烯。硝酸钠:在强酸环境下,硝酸根具有强氧化性。双氧水:除去氧化中多余的高锰酸钾,氧化成2价锰离子除去。稀盐酸:洗去其中的金属离子,硫酸根离子,氯化钡:检测其中的硫酸根离子。
④ 氧化石墨烯会在空气中,60℃下烘干被还原吗
氧化石墨烯
热原
没膨胀原
首先认
100度
干燥温度高GO已经部弱原另外干燥间没介绍;其放进管式炉没介绍始低温放进缓慢升温程使GO膜慢慢原所没膨现象
⑤ 粉末的氧化石墨烯不容易溶于水了吗
粉末的氧化石墨烯不容易溶于水了
氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物,其颜色为棕黄色,市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后,其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼,可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。这个要看明不明显,一般来说氧化石墨烯溶于水,不会出现团聚。如果真的团聚比较严重那可能是这根本不是氧化石墨烯,或者氧化程度不够。需要进一步鉴定。可以做一下xps或者红外。
⑥ 氧化石墨烯的工艺
氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法。其中Hummers法的制备过程的时效性相对较好而且制备过程中也比较安全,是目前最常用的一种。它采用浓硫酸中的高锰酸钾与石墨粉末经氧化反应之后,得到棕色的在边缘有衍生羧酸基及在平面上主要为酚羟基和环氧基团的石墨薄片,此石墨薄片层可以经超声或高剪切剧烈搅拌剥离为氧化石墨烯,并在水中形成稳定、浅棕黄色的单层氧化石墨烯悬浮液。由于共轭网络受到严重的官能化,氧化石墨烯薄片具有绝缘的特质。经还原处理可进行部分还原,得到化学修饰的石墨烯薄片。虽然最后得到的石墨烯产物或还原氧化石墨烯都具有较多的缺陷,导致其导电性不如原始的石墨烯,不过这个氧化−剥离−还原的制程可有效地让不可溶的石墨粉末在水中变得可加工,提供制作还原氧化石墨烯的途径。而且其简易的制程及其溶液可加工性,考虑量产的工业制程中,上述工艺已成为制造石墨烯相关材料及组件的极具吸引力的工艺过程。
时至今日,制备氧化石墨烯新方法已经层出不穷了,大体上分为自顶向下方法和自底向上方法两大类。前者的思路是拆分鳞片石墨等制备氧化石墨烯,以传统三方法的改进方法为代表,还包括拆分(破开)碳纳米管的方法等等。后者是用各种碳源合成的方法,具体方法五花八门,种类繁多。
⑦ 氧化石墨烯的制备及其问题
制备的决定步骤就是颜色的变化啊!加酸比较少的情况下35度并未由墨绿色变成褐色是因为颜色变化不明显看不出来吧再者就是加水的那一步,98度时间半个个小时以上为好加双氧水后还要反应一段时间,两个小时以上或者更长吧盐酸是在洗的时候加入的啊清洗过程如何操作才和超声后仍有沉降物并没有直接的联系,主要看你玻璃的程度来定的 到江大论坛网站查看回答详情>>
⑧ 石墨烯氧化之后为什么要碱化
氧化石墨烯薄片在高pH值具有较大的静电排斥。调节ph值。可以实现许多特定工艺目标。比如石墨烯膜的自装配。在LB 法成膜过程中,当亚相的pH值从酸性(pH 5.5)增加到碱性(pH 10)时,在水表面堆排的氧化石墨烯会产生明显的改变。在酸性的亚相中,其初始的单层结构中有许多聚集的氧化石墨烯岛屿状物质存在, 当单层结构进一步被压缩时,这些岛屿状物质会被强迫排列在一起。当亚相的pH值上升,这些岛屿状物质会消失,且此单层结构会显得更加均匀,易于实现膜的自装配