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凹凸棒石(ATP)在诸多方面都表现出优良性能,所以普遍被用在复合材料制作方面。而氧化石墨烯(GO)作为石墨烯的一种衍生物,其表面存在许多含氧官能团,反应活性和亲水性十分优异,而修饰改性后的GO在有机溶剂中具有更好的相容性与分散性,其复合材料表现出的优异性能受到研究学者的关注。综述了氧化石墨烯/凹凸棒石复合材料制备方法,插层化学法、溶液共混法、磁力-超声法等,系统总结了该复合材料在污水处理中对金属离子和有机染料,尤其是亚甲基蓝的吸附情况,讨论了该复合材料对水中污染物降解的效果,并对氧化石墨烯/凹凸棒石复合材料的未来发展进行展望。 ...
粉体应用
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近年来,平带在转角双层石墨烯(TBG)中的发现引起了越来越多的关注。在这项工作中,我们报告了我们对这个平带系统中杂质效应的研究,这对于真实材料来说是一个重要问题。通过采用Lanczos递归方法,我们求解了杂质附近的局域态密度(LDOS)。我们发现,对于大尺寸的杂质,一系列束缚态在杂质内部形成,LDOS中平带所对应的峰在杂质边界附近被压制,而在杂质内部由于杂质势的作用而发生平移。随着杂质尺寸变小,其对平带的影响变弱,这符合其大尺寸Wannier函数的预期。这个特性与通常具有小尺寸局域Wannier轨道的平带系统有所不同,表明TBG中的平带对小尺寸杂质更加稳定。 ...
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针对MIL-101(Fe)活化H2O2降解亚甲基蓝(MB)效率低、难分离问题,采用水热合成法制备磁性氧化石墨烯/MIL-101(Fe)(MGO/MIL-101(Fe))。采用XRD、FESEM、FTIR、VSM和氮气吸附-脱附等方法对所制备材料进行了表征与分析。以MB为目标污染物,考察了pH、H2O2体积分数和MGO/MIL-101(Fe)投加量对MB降解性能的影响。结果表明,MGO/MIL-101(Fe)表面含有羧基、环氧基等含氧官能团,磁性能良好,饱和磁化强度为16.89 emu·g-1,具有超顺磁性;比表面积、平均孔容和平均孔径分别为84.72 m2/g、0.25 cm3/g和14.87 nm。当pH为3.5、H2O2体积分数为1%,MGO/MIL-101(Fe)投加量为0.05 g·L-1时,MB的去除率为81.60%,且其稳定性和循环使用性能较好。在外加磁场作用下,MGO/MIL-101(Fe)可以作为易于分离的非均相类芬顿催化剂用于降解MB废水。 ...
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为了提高反渗透膜的分离性能,同时解决纳米材料在RO膜中分散性差、稳定性差的问题,首先在相转化法制备的聚砜(PSf)/聚酰亚胺(PI)共混超滤膜表面沉积氨基化氧化石墨烯量子点(af-GQDs)纳米材料制得af-GQDs中间层。af-GQDs表面的氨基通过共价键与基膜中的PI连接,使af-GQDs中间层更加牢固地与基膜结合在一起。同时,共价键作用有效改善了af-GQDs在基膜表面的分散性。随后,通过间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应在af-GQDs中间层表面构筑了聚酰胺分离层。在界面聚合的过程中,af-GQDs中间层通过氢键作用调控水相单体MPD向界面聚合反应区域中的扩散速率,进而提高了反渗透(RO)膜的分离性能。测试结果表明,最优的反渗透(RO)膜在1.0 MPa的操作条件下,对2 000 mg·L-1NaCl溶液的水渗透率为20.9 L·m-2·h-1·MPa-1,NaCl截留率为98.9%。同时,所制备的含有af-GQDs中间层的反渗透膜具有较好的耐污染性能以及长期稳定性能。 ...
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