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硫酸改性三维石墨烯水凝胶的制备方法

时间:2021-01-08 10:54:25       浏览:48

西安瑞禧生物科技有限公司可供应多种水凝胶系列产品,如明胶水凝胶、温水凝胶、多糖水凝胶、透明质酸水凝胶、葡聚糖水凝胶、共聚物水凝胶MOFs水凝胶等,以及定制合成智能型、环境响应型、水凝胶载药型、生物水凝胶等。

 

硫酸改性三维石墨烯水凝胶

1. 以人造石墨为原料,采用的Hummers法制备得到氧化石墨烯(记为“GO”)水溶液:

(1) 30g天然鳞片石墨与15g硝酸钠均匀混合后,加入盛有690mL浓硫酸的烧杯中,再缓慢加入90g高锰酸钾,控制体系温度在20℃以下,反应15min,完成低温反应;

(2) 再将烧杯移入35℃的恒温水浴锅中,持续搅拌30min,完成中温反应;然后向反应液中缓慢滴加1400mL去离子水,使反应液缓慢升温,且控制温度在98℃以下,去离子水滴加完成后将烧杯转入140℃油浴锅中搅拌15min;

(3) 最后加入220mL双氧水,得到金黄色产物,趁热过滤,用5wt%的稀盐酸溶液充分洗涤直至滤液中无SO42-离子,利用透析袋将产物洗至中性,冷冻干燥,得到GO粉末,将GO粉末在水中超声分散一段时间即得到GO水溶液。

 

2. 将上述GO水溶液通过水热还原自组装法合成三维石墨烯水凝胶(记为“GH”): 

(1) 60ml的GO水溶液,并用氨水调节溶液为弱碱性

(2) 再将溶液转移至100mL的四氟乙烯反应釜中,将密封的反应釜置于温度为180℃的烘箱中反应12h

(3) 最终得到的黑色凝胶状固体即为GH。

3. 将上述1g GH浸入质量百比分浓度为98%的浓硫酸中,浓硫酸与GH的体积比为8:1,在温度100℃下反应2h,取出凝胶样品,再于去离子水烧杯中浸泡清洗至去离子水呈中性,得到硫酸改性的三维石墨烯水凝胶(记为NGH)。

 

采用上述方法制备的硫酸改性三维石墨烯水凝胶NGH,其中氧元素与碳元素的含量比值为0.23,通过扫描电镜观察,其表面形成了一些大小不一的多级孔洞,其比表面积194.31m2/g,总孔容为0.1cm3/g,微孔孔容0.0564m3/g;采用水接触角测试仪对NGH的亲水性进行了分析,NGH的表面亲水性有较大改变,其水接触角为68°。NGH于室温条件下吸附中性有机阳离子染料亚甲基蓝时,达到吸附平衡时的吸附量为480.98mg/g,速率常数8.234×10-5g/mg·min。

 

三维石墨烯水凝胶定制供应:

锰氧化物/石墨烯水凝胶

三维网络结构的石墨烯基水凝胶

三维石墨烯/SiC水凝胶

三维金属有机骨架/石墨烯水凝胶

三维石墨烯-碳纳米管水凝胶

三维氧化锡/石墨烯水凝胶

三维多孔石墨烯水凝胶

大米状TiO2/石墨烯水凝胶

三维生物质/石墨烯水凝胶

金纳米粒子掺杂的石墨烯水凝胶(AuNPs-GH)

聚苯胺共轭接枝石墨烯水凝胶

银纳米粒子石墨烯水凝胶

三维绒球状MnO2/石墨烯水凝胶

内嵌有泡沫镍的石墨烯水凝胶

聚吡咯/石墨烯复合水凝胶

硝酸改性三维石墨烯水凝胶

三维多孔氮掺杂石墨烯水凝胶

壳寡糖三维石墨烯水凝胶

三维石墨烯/羟基磷灰石水凝胶

硫酸改性三维石墨烯水凝胶

,磷,硫等杂原子掺杂的三维石墨烯水凝胶

鲁米诺/溴化银/三维石墨烯水凝胶

负载锐钛型二氧化钛纳米管的三维石墨烯水凝胶

 

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