編號：CPJS06478
篇名：水中氧化石墨烯穩(wěn)定性研究
作者：方華 章婷婷 王铻葶 于江華 曹惠忠
關(guān)鍵詞： 氧化石墨烯 凝聚 富里酸 電解質(zhì)
機(jī)構(gòu)： 南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 以氧化石墨烯(GO)分散水溶液為對象,采用動態(tài)光散射技術(shù)研究了pH、電解質(zhì)、天然有機(jī)物以及不同尺寸等環(huán)境因素對其穩(wěn)定性和凝聚特性的影響。結(jié)果表明:pH升高可提高水中GO的穩(wěn)定性;投加電解質(zhì)會產(chǎn)生壓縮雙電層作用,導(dǎo)致GO發(fā)生凝聚,反應(yīng)后GO顆粒的靜電斥能減小、粒徑增大。相比于,一價(jià)電解質(zhì),二價(jià)電解質(zhì)對GO納米顆粒凝聚具有更強(qiáng)的促進(jìn)作用。小尺寸的GO分散性更好,凝聚速度相對較慢,穩(wěn)定性高。200nm粒徑的GO顆粒在水中的凝聚過程與經(jīng)典的膠體穩(wěn)定性理論相符合,分為反應(yīng)控制和擴(kuò)散控制兩個(gè)階段;Na^+和Ca^2+的臨界凝聚濃度分別為186.0和1.8mmol/L。當(dāng)富里酸(FA)存在時(shí),可通過空間位阻效應(yīng)使GO顆粒間有效碰撞概率和凝聚反應(yīng)速度降低,臨界凝聚濃度提高,增強(qiáng)了其在水中的穩(wěn)定性。GO在水中的凝聚和分散行為將受到pH、電解質(zhì)和有機(jī)物等復(fù)雜因素的影響。
