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本文利用改进的Hummers法制备了氧化石墨,以该氧化石墨的分散液为前驱体,通过溶胶凝胶聚合法成功的制备了氧化石墨烯基复合材料,并对不同有机物进行了吸附性能测试。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman).傅里叶-红外光谱扫描仪(FT-IR).X射线光电子能谱仪(XPS)及热失重分析仪(TGA)测试手段对氧化石墨及其复合材料进行了形貌、结构和热稳定性表征。SEM.XRD.Raman和FT-IR分析结果表明,利用改性的Hummers法成功合成了氧化石墨,且复合材料中氧化石墨经过高温热解后成功的被还原为石墨烯。TGA表征结果显示,RF-GO碳气凝胶和多孔石墨烯复合物(HFG)的热稳定性良好。XPS分析结果说明,Ti02-GO纳米复合材料中钛元素呈+4价,从而确定为二氧化钛,且XRD和Raman分析显示该二氧化钛是金红石和锐钛矿的混晶。N2吸脱附测试分析显示,RF-GO碳气凝胶、HFG和Ti02-GO纳米复合材料的BET比表面积分别为618m2g-1、427m2g-1和134m2g-1,微孔面积为156m2g-1、74m2g-1和31m2g-1,孔体积为1.1687cm3g-1、1.2764cm3g-1和0.1437cm3g-1,且这三种复合材料均为介孔材料。经PDMS改性后,氧化石墨烯基复合材料具有疏水性能,疏水角依次分别可达144°、148°、153°。通过对不同有机物的吸附性能测试结果显示,经过改性的RF-GO碳气凝胶对有机物的吸附量为6.00-13.37g g-1,而改性的HFG为6.39～25.00g g-1,经过改性的TiO2-GO纳米复合材料为228-1167%。因此,这些多孔结构的复合材料在有机污染物的吸附、水处理以及油水分离等诸多领域具有广阔的应用前景。同时因HFG的多孔性和热稳定性将其制成了锂离子电池的阳极材料。