石墨烯，石墨烯纖維復合材料，石墨烯水處理薄膜是什么？相信很多人不了解石墨烯，現在由河南六工石墨有限公司您講解一下什么是石墨烯，石墨烯纖維復合材料，石墨烯水處理薄膜:

　　石墨烯基于比表面積大、強度高、化學(xué)穩定性好、可修飾性強以及導電性好等優(yōu)點(diǎn)，石墨烯不僅可很好的吸附水中的有機溶劑、重金屬等污染物，還可作為催化劑載體，催化水中污染物的降解，因而作為污水處理材料被人們廣泛研究。石墨烯是世界上硬的材料。

　　石墨烯材料可以用來(lái)吸附水中有機污染物，例如有機染料、烴類(lèi)、原油、農藥和一些有機物質(zhì)。

　　石墨烯材料在水處理領(lǐng)域的技術(shù)應用現狀及趨勢：

　　在水處理中，石墨烯類(lèi)碳材料除了利用其過(guò)濾的作用外，還有一個(gè)重要的作用，就是吸附。作為水處理吸附劑，可吸附三類(lèi)污染物:有機物，金屬離子與無(wú)機陰離子。

　　石墨烯巨大的比表面積使它成為吸附劑。常見(jiàn)的石墨烯類(lèi)碳材料除包括石墨烯和上述的氧化石墨烯外，還有還原氧化石墨烯。后兩者的制備，常用石墨經(jīng)氧化還原反應制得。

　　氧化石墨烯擁有大量的羥基、羧基、環(huán)氧基等含氧基團，是一種親水性物質(zhì)，與許多溶劑有著(zhù)較好的相容性，通過(guò)靜電作用、氫鍵或π-π鍵與污染物結合，進(jìn)而去除染料廢水中有機污染物。例如，在去除亞甲基藍（MB）過(guò)程中，主要是通過(guò)靜電作用和π-π鍵起作用。其中靜電作用是因為亞甲基藍表面帶正電，GO表面帶負電。

　　氧化石墨烯去除金屬離子是由于氧化石墨烯表面的環(huán)氧基、羧基、羥基等含氧基團能與金屬離子，尤其是多價(jià)的金屬離子發(fā)生絡(luò )合反應。

　　殼聚糖被認為是去除廢水中重金屬污染物有前景的吸附劑之一，但其機械強度和物理穩定性欠佳，人們研究了增強殼聚糖的性能及吸附能力的方法。氧化石墨烯與殼聚糖等吸附劑結合，形成的復合結構，具有巨大的比表面積，可增強吸附性能，是新型石墨烯材料的研究方向。

　　例如：氧化石墨烯與殼聚糖、Fe3O4等磁性材料等結合形成復合材料，可增強材料的表面性能，進(jìn)而提高吸附性能，備受關(guān)注。Fe3O4-殼聚糖-GO復合物用于去除亞甲基藍，該類(lèi)復合材料環(huán)境友好、可降解、吸附迅速和易分離等特性是其優(yōu)勢所在。

　　還原氧化石墨烯(RGO)，對于陰離子染料的去除率高達95%。這是因為，還原后的氧化石墨烯將GO表面的羰基還原成了羥基，提高了其表面電勢，C—OH和C—H鍵增多，去除特定結構染料分子的作用力主要通過(guò)氫鍵作用，對于某些陰離子的吸附能力反而更強。

　　3.石墨烯類(lèi)碳材料+光催化材料=水處理中的光反應催化劑

　　石墨烯的復合材料可作為光催化劑對污染物進(jìn)行光降解。這是由于石墨烯的化學(xué)結構使之具有較高的電子傳輸性能，在光電轉化和光催化應用中，將石墨烯類(lèi)碳材料與光催化材料結合，在水處理中可以發(fā)揮兩種材料的協(xié)同效應。石墨烯類(lèi)碳材料在復合材料中作為吸附劑、電子受體，有效增強了常見(jiàn)光催化材料對有機染料和重金屬污染物的光降解效果。

　　TiO2穩定，是好的光催化材料之一。但由于光激發(fā)TiO2產(chǎn)生的電子-空穴對極易復合，而石墨烯的電子傳輸特性可以降低光生載流子的復合，提高TiO2光催化效率。例如TiO2/GO復合物，用以處理亞甲基藍。在紫外光和可見(jiàn)光下，吸附能力和光催化能力均有所提高。其原因是方面的協(xié)同作用，包括復合物比表面積的增大，染料分子和芳香環(huán)之間的π-π鍵作用以及亞甲基藍與石墨烯材料表面的含氧基團的作用。在光學(xué)特性方面，氧化石墨烯的加入使得Ti—O—C鍵形成，降低了TiO2的能帶間隙，也增強了對有機染料的光降解效果。

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