水中氧化石墨烯稳定性研究

编号：CPJS06478

篇名：水中氧化石墨烯稳定性研究

作者：方华 章婷婷 王铻葶 于江华 曹惠忠

关键词： 氧化石墨烯 凝聚 富里酸 电解质

机构： 南京信息工程大学环境科学与工程学院

摘要： 以氧化石墨烯(GO)分散水溶液为对象,采用动态光散射技术研究了pH、电解质、天然有机物以及不同尺寸等环境因素对其稳定性和凝聚特性的影响。结果表明:pH升高可提高水中GO的稳定性;投加电解质会产生压缩双电层作用,导致GO发生凝聚,反应后GO颗粒的静电斥能减小、粒径增大。相比于,一价电解质,二价电解质对GO纳米颗粒凝聚具有更强的促进作用。小尺寸的GO分散性更好,凝聚速度相对较慢,稳定性高。200nm粒径的GO颗粒在水中的凝聚过程与经典的胶体稳定性理论相符合,分为反应控制和扩散控制两个阶段;Na^+和Ca^2+的临界凝聚浓度分别为186.0和1.8mmol/L。当富里酸(FA)存在时,可通过空间位阻效应使GO颗粒间有效碰撞概率和凝聚反应速度降低,临界凝聚浓度提高,增强了其在水中的稳定性。GO在水中的凝聚和分散行为将受到pH、电解质和有机物等复杂因素的影响。