天然有机物和四环素对氧化石墨烯凝聚性影响的研究开题报告
2021-12-23 21:17:18
全文总字数:1549字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
由于GO表面具有丰富的亲水性基团,如羟基、环氧、和羧基等,GO很容 易分散在水溶液以及生理环境中。目前,GO及相关的石墨烯纳米材料正在大 规模商业化生产中,随着生产和应用的不断增长,GO很可能通过各种形式 释放至环境中且达到显著水平,从而引发水环境的污染,形成潜在的环境与健 康风险。当GO进入水环境后,可能与水中的无机离子和天然有机物质等反应, 从而能改变其表面性质,也可能改变GO的分散凝聚行为,影响其稳定性。各种 环境因素均可能对GO在水中的凝聚扩散与迁移产生影响,GO纳米颗粒的凝聚 状态可能在确定其毒性水平中发挥作用。由于GO可能会成为潜在的水体污染物, 威胁到人类健康与生态环境,因而有关其凝聚行为的研究是当前的热点。本研 究重点从理化性质分析的角度,探究各种环境因素对GO粒子在天然水环境中稳 定性的影响机制,揭示GO在水环境中的归趋,为全面掌握氧化石墨烯类纳米材 料在自然环境的归趋和命运规律,正确评价和预测GO的生态风险和环境行为提 供可靠理论基础和支持。
国内外研究现状
近年来,有关碳纳米材料的研究一直位于科技发展的前端。继1985 年发现的富勒烯(C60)和1991 年发现的碳纳米管(CNTs)引起了空前的反响后,2004 年Manchester大学的Geim等科学家首次成功制备了新型二维原子晶体——石墨烯。该物质的发现充实了碳材料家族,且由于其独特的纳米结构及出色的力学、电学、热学及光学性能,使石墨烯及其衍生物的开发和研究成为继CNTs之后又一个国际研究热点。氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)是目前最重要 的石墨烯衍生物之一,其结构是与石墨烯相似的二维层状结构并通过层间的氢 键等作用力层层堆叠在一起。但不同之处是GO表面含有大量的含氧官能团,这 使其具有较强的亲水性从而能够完全分散于水中,成为潜在的水体污染物。随 着GO的大规模生产和应用,同时可能造成其在生命周期中的泄露而进入水体, 从而引发水环境污染,构成潜在的环境与健康风险。
2. 研究的基本内容
研究不同有机物对ζ电位的影响
研究不同分子量ha、fa和四环素对粒径及ζ电位的影响
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
fa储备液的配制及浓度测定
4. 参考文献
王蓓娣.氧化石墨烯的功能化改性及应用研究[d].复旦大学, 2012.
胡耀娟,金娟,张卉,等.石墨烯的制备,功能化及在化学中的应用[j].物理化学学报, 2010, 26(8): 2073-2086.
彭展 .氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其性能的研究 [d].河南大学 ,2013.