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硫酸改性修饰石墨烯水凝胶的方法解析

作者:瑞禧生物 发布时间:2022-11-17 14:59:20 次浏览

瑞禧生物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) 取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
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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
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