摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-20页 |
1.1 水体重金属污染 | 第10-13页 |
1.1.1 重金属以及水体重金属污染现状 | 第10页 |
1.1.2 水体重金属污染的来源与危害 | 第10-12页 |
1.1.3 水中重金属污染的去除方法 | 第12-13页 |
1.2 电吸附技术 | 第13-16页 |
1.2.1 电吸附技术及其发展历程 | 第13-14页 |
1.2.2 常见的电吸附电极材料 | 第14-15页 |
1.2.3 电吸附技术去除水中重金属离子 | 第15-16页 |
1.3 石墨烯材料概述 | 第16-19页 |
1.3.1 石墨烯的结构和性质 | 第16页 |
1.3.2 石墨烯的制备与组装 | 第16-17页 |
1.3.3 石墨烯材料在水处理中的应用 | 第17-19页 |
1.4 选题依据和研究内容 | 第19-20页 |
1.4.1 选题依据 | 第19页 |
1.4.2 研究内容 | 第19-20页 |
2 实验材料及方法 | 第20-27页 |
2.1 实验药品和仪器 | 第20-21页 |
2.1.1 实验原料和试剂 | 第20页 |
2.1.2 实验仪器和设备 | 第20-21页 |
2.2 电极材料的制备 | 第21-22页 |
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第21页 |
2.2.2 石墨烯水凝胶(GS)的制备 | 第21-22页 |
2.2.3 碳氮改性石墨烯水凝胶(CN-GS1)的制备 | 第22页 |
2.2.4 碳氮改性石墨烯水凝胶(CN-GS2)的制备 | 第22页 |
2.3 电极材料的表征 | 第22-23页 |
2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分析 | 第22页 |
2.3.2 X射线粉末衍射(XRD)分析 | 第22页 |
2.3.3 显微共焦激光拉曼(Raman)光谱分析 | 第22-23页 |
2.3.4 傅里叶红外(FT-IR)光谱分析 | 第23页 |
2.3.5 X射线光电子(XPS)能谱分析 | 第23页 |
2.3.6 氮气吸脱附比表面积(BET)分析 | 第23页 |
2.4 电化学性能测试 | 第23-24页 |
2.4.1 电极的制备 | 第23页 |
2.4.2 循环伏安(CV)测试 | 第23-24页 |
2.4.3 恒电流充放电测试 | 第24页 |
2.4.4 电化学阻抗谱(EIS)测试 | 第24页 |
2.4.5 循环性能测试 | 第24页 |
2.5 电吸附Pb~(2+)的实验 | 第24-27页 |
2.5.1 电极片的制备 | 第24-25页 |
2.5.2 不同电压下电吸附-脱附Pb~(2+) | 第25页 |
2.5.3 一级动力学拟合 | 第25-26页 |
2.5.4 吸附等温线实验 | 第26页 |
2.5.5 电脱附及电极循环使用实验 | 第26页 |
2.5.6 重金属Pb~(2+)的测定 | 第26-27页 |
3 电极材料的形貌和结构表征 | 第27-36页 |
3.1 电极材料的形貌分析 | 第27-28页 |
3.2 材料的XRD测试分析 | 第28-29页 |
3.3 材料的Raman测试分析 | 第29-30页 |
3.4 材料的FT-IR测试分析 | 第30-31页 |
3.5 材料的XPS测试分析 | 第31-33页 |
3.6 材料的BET测试分析 | 第33-34页 |
3.7 本章小结 | 第34-36页 |
4 电化学性能测试 | 第36-44页 |
4.1 不同电解液中的循环伏安测试 | 第36-38页 |
4.2 不同电解液中的恒电流充放电测试 | 第38-41页 |
4.3 不同电解液中的电化学阻抗谱测试 | 第41-42页 |
4.4 不同电解液中的循环性能测试 | 第42-43页 |
4.5 本章小结 | 第43-44页 |
5 石墨烯凝胶电极电吸附Pb~(2+)的性能研究 | 第44-58页 |
5.1 GS电极电吸附Pb~(2+)的性能研究 | 第44-48页 |
5.1.1 GS电极的形貌表征 | 第44页 |
5.1.2 不同电压下GS电极电吸附Pb~(2+) | 第44-45页 |
5.1.3 GS电吸附Pb~(2+)等温吸附线 | 第45-46页 |
5.1.4 GS电极的循环再生性能研究 | 第46-47页 |
5.1.5 GS电极脱附前后的表征 | 第47-48页 |
5.2 CN-GS1电极电吸附Pb~(2+)的性能研究 | 第48-52页 |
5.2.1 CN-GS1电极的形貌表征 | 第48页 |
5.2.2 不同电压下CN-GS1电极电吸附Pb~(2+) | 第48-49页 |
5.2.3 CN-GS1电吸附Pb~(2+)吸附等温线 | 第49-50页 |
5.2.4 CN-GS1电极的循环再生性能研究 | 第50-51页 |
5.2.5 CN-GS1电极电脱附前后的表征 | 第51-52页 |
5.3 CN-GS2电极电吸附Pb~(2+)的性能研究 | 第52-56页 |
5.3.1 CN-GS2电极的形貌表征 | 第52页 |
5.3.2 不同电压下CN-GS2电极电吸附Pb~(2+) | 第52-53页 |
5.3.3 CN-GS2电吸附Pb~(2+)的吸附等温线 | 第53-54页 |
5.3.4 CN-GS2电极的循环再生性能研究 | 第54-55页 |
5.3.5 CN-GS2电极电脱附前后的表征 | 第55-56页 |
5.4 本章小结 | 第56-58页 |
结论 | 第58-60页 |
参考文献 | 第60-66页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第66-67页 |
致谢 | 第67-68页 |