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石墨烯材料由于其优异的物理化学性能,受到了广大国内研究者的关注。而多孔石墨烯气凝胶材料由于将多孔结构和石墨烯优异的物理化学性能相结合起来,具有很高的比表面积和大量孔隙,将在水处理方面具有很高的应用前景。本论文基于解决目前水体污染问题,制备出了一系列的石墨烯气凝胶材料,其主要工作如下:(1)采用改进的Hummers法制备得到氧化石墨,以其为前驱体,DMF为还原剂,溶剂热法同时制备石墨烯气凝胶和石墨烯量子点。讨论了反应温度,反应时间及GO/DMF分散液的浓度三个因素对石墨烯气凝胶吸附性能的影响。(2)在最佳的实验条件下制备得到石墨烯气凝胶样品,通过XRD,Raman等多种测试手段进行了表征。发现制备得到的气凝胶同时具有介孔和大孔结构。通过对不同种类的有机试剂,油类及染料的吸附实验,及水接触角的测试,发现制备的样品表面属于疏水亲油性结构,对多种试剂的吸附能力很高。同时,多次循环使用后,吸附能力无明显变化。(3)同样条件下制备的石墨烯量子点,通过AFM和TEM测试手段进行了表征。发现石墨烯量子点同石墨烯气凝胶的介孔平均尺寸相接近。所制备的石墨烯量子点具有光致发光行为的激发波长效应和溶剂效应。此外,该石墨烯量子点的荧光量子产率高达11.2%。(4)我们通过水热法一步制备了不同硅溶胶含量的GA/SiO2,用XRD、XPS、SEM和TEM并对其结构和形貌表征,将其用于吸附去除水体中的Pb2+和Cd2+,同时其对Cd2+和Pb2+的都具有很好的循环吸附效果,在5次重复使用后,降低率分别在14.5%和18.2%以内,变化并不明显。