论文部分内容阅读
近年来,染料在纺织,造纸,印刷,食品和制药行业的大量应用造成了不可估量的水污染。光降解,吸附技术,膜渗透技术,离子交换法,化学共沉淀法和电化学技术陆续被开发应用以净化水系统。其中,吸附技术具有价格低廉,操作简便,可实现高效循环等优点而优于其他技术。电化学超级电容器是一种新型高效储能系统,具有功率密度高,循环稳定性好的优点而得到了比动力电容器和电池更多的关注。石墨烯特有的层状二维蜂窝结构,赋予了它特殊的机械性能和物理化学性能。它极高的比表面积和孔隙率,为吸附过程提供了更多的活性位点。石墨烯也可以大规模地由廉价天然石墨制备。这些优点使其成为一种理想的吸附剂。(1)在本论文中,我们在微波辅助条件下实现了由钛单质快速还原氧化石墨烯,并利用水解方法使钛粒子转化为二氧化钛,制备负载二氧化钛颗粒的还原氧化石墨烯复合材料。利用紫外-可见吸收光谱(UV-vis),热重分析,X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(laman)分析氧化石墨烯的还原程度,XRD和热重分析(TGA)表征二元复合材料中二氧化钛的晶型和含量,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察石墨烯表面以及二氧化钛的分布。我们利用其对亚甲基蓝的吸附反应评价复合材料的吸附性质,利用紫外-可见分光光度计定量计算吸附量。反应完之后,离心搅拌分离出吸附剂,在乙醇溶液中利用TiO2的光催化效应实现吸附剂的循环利用。(2)此外,我们通过化学共沉淀法合成钼酸锰(MnMoO4),并通过原位氧化聚合在MnMoO4纳米棒周围沉积一层均匀的聚吡咯(PPy),形成了镶嵌在PPy矩阵结构中的芯鞘结构PPy@MnMoO4二元复合材料。使用红外(IR),TGA,XRD,SEM,TEM表征电极材料。同时把其用作超级电容器电极材料,在三电极和对称双电极中测量循环伏安,充放电和交流阻抗。(3)我们也用水热法合成CoMoO4,并借助同样的方法制备芯鞘结构的PPy@CoMoO4纳米棒二元复合材料。使用TGA,XRD,IR,SEM,TEM对材料进行表征。并探究了其在超级电容器中的其电化学性能。