三維生物高分子氧化石墨烯復合凝膠對于陽離子燃料吸附的研究

李佳倫

【摘要】采用簡便方法制備生物高分子調控氧化石墨烯凝膠對于水污染處理中，可以將生物高分子白蛋白、殼聚糖、脫氧核糖核酸和氧化石墨烯進行混合使用，能夠形成水凝膠裝置，最后可以得到生物高分子和氧化石墨烯復合凝膠產品。然后采用掃描電鏡和原子力顯微鏡分析儀器分析復合凝膠組裝結構，研究可以發現凝膠內部連通三維多孔結構，有利被吸收分子快速擴散，紅外光譜也證明了生物高分子被負載到了凝膠網絡中，可將復合凝膠用于陽離子燃料使用中，試驗中生物高分子和氧化石墨烯復合膠凝對于陽離子燃料具有很好吸附效果，也可以對于陰離子和非離子毒性分子具有一定吸附能力，

【關鍵詞】三維生物 高分子 氧化石墨烯 復合凝膠 陽離子 燃料 吸附

一、三維生物高分子氧化石墨烯復合凝膠對于陽離子燃料吸附作用

（1）通過凝膠對于亞甲基藍吸附的動力學和吸附等研究，生物高分子和氧化石墨烯復合凝膠吸附主要類型是復合二級動力學模型和等溫吸附作用，通過對分子單層吸附研究，吸附初期主要大孔擴散，后期是離子內部擴散氧化石墨烯作為熱門新興材料，具有很大面積氧化功能，是一種潛在高效吸附劑。可以由便宜石墨通過多種化學氧化途徑制備管理，同時還可以直接對于氧化石墨烯用于環境污染物處理，比如對于陽離子燃料等清除方式，主要就是根據實際應用進行實施管理，通過氧化石墨烯對于水分散溶液，如果出現吸附后需要離心分離，要將固定材料用于分離和回收，方便重復使用和減少氧化石墨烯納米對于環境造成污染問題，在試驗研究中還可以將氧化石墨烯和聚苯乙烯進行聚合物混合處理。

（2）通過對于文獻研究表明，多糖、蛋白質和基因等生物高分子都是通過共價方法合理改善對于氧化石墨烯化學結構，如果用親水的生物高分子調節氧化石墨烯，需要對于兩個親類表面活性劑結構進行脂質雙分子相互作用。極大抑制和其他細胞膜強烈相互作用，彌補氧化石墨烯生物學毒性缺陷問題，提高對于石墨烯和生物高分子組裝化學反應，運用三維網狀結構方式，也是一種非常良好吸附劑。通過對于殼聚糖、白蛋白和基因等生物高分子生物交聯劑和石墨烯組裝可以形成復合三維凝膠，具有良好生物高分子兼容性，在整個制備過程簡單最大優勢就是簡便容易和綠色無毒，由此可見生物高分子和氧化石墨烯復合凝膠作為一種性能比較優異的新型吸附劑，在對于污水處理中應用非常廣泛。

（3）在水熱法制備中還要還原氧化石墨烯凝膠等固定好石墨烯，如果出現損失問題要對于表面降低含氧官能團處理，提高吸收理想，氧化石墨烯要提高溶血率水平。生物學缺陷導致氧化石墨烯材料沒有得到廣泛應用，對于氧化石墨烯合理制備管理，提高綠色環保，保證高效清除環境污染物，提高吸附劑工業應用價值，生物高分子在生物體系中有非常重要作用，一般都是通過氫鍵作用構建基本功能細胞器組合，建成三維宏觀組織。同時還要提高對于生物高分子凝膠、支架和復合材料關注度，在生物高分子組裝材料中實現對于調控多功能物理化學特性相互融合管理。

二、三維生物高分子氧化石墨烯復合凝膠對于陽離子燃料吸收試驗分析

（1）在試驗中應用的主要試劑有石墨、基因、白蛋白殼聚糖、亞甲基藍、氯化鉛、硝酸鎘和氯化銅，氧化石墨烯的制備氧化石墨烯制備主要采用的是鱗片石墨作為原料使用方法，在冰水浴中可以裝配好反應瓶。加入適當的濃硫酸，攪拌下加入石墨粉和硝酸鈉，同時還可以加入高錳酸鉀，然后在冰水中混合攪拌兩個小時，室溫條件下攪拌三天，緩慢加入去離子水攪拌，用雙氧水使得溶液變為黃色，再用分級離心出去氧化石墨烯中的不溶物，去離子洗劑出去硫酸根和金屬離子，將氧化石墨烯溶液用去離子水透析一周時間取出殘留的鹽酸。

（2）生物高分子和氧化石墨烯復合凝膠的表征儀器，可以通過葉變換紅外光譜獲得，原理力顯微鏡圖像可以使用掃描探針顯示，提高對于顯微鏡系統樣品分析，同時還要做好對于三維形態發射掃描電子顯微鏡測試，凝膠的表面可以采用氮氣吸附方法測量。運用三維凝膠水分體系實現對于納米粒度測量，吸收光譜和吸光度使用紫外可見光譜測量方法。

三、三維生物高分子氧化石墨烯復合凝膠對于陽離子燃料吸附測量試驗結果

（1）采用凝膠化機理的生物高分子和氧化石墨烯凝膠可以直接由氧化石墨烯和生物高分子溶液直接教練形成復合凝膠，試驗中及時做好混合振蕩，通過石墨烯片和生物高分子鏈接進行三維自組裝設置，提高溶液流動性和凝膠變化。生物高分子鏈接最主要效果就是促進氧化石墨烯凝膠形成，同時有效的提高對于高分子梳水作用，同時還要做好對于靜電吸引力，提高對于羥基凝膠化力量，在對于凝膠制備過程中要加入量化溶液物質。

（2）生物高分子和氧化石墨烯凝膠表征形成對于陽離子燃料吸收，可以將凝膠樣品玻璃瓶倒置，提高對于凝膠靜止，在試驗過程中生物高分子一般都是作為有效交聯劑，組裝氧化石墨烯，具有一定強度的凝膠。凍干的凝膠樣品內部微觀結構掃描電鏡圖像中，可呈現清晰和相互連通的三維多孔網絡結構，孔壁主要是由交聯氧化石墨烯薄片構成，生物高分子和氧化石墨烯相互作用，可以提高內部網狀結構物理交聯點，根據圖像可以發現生物高分子團聚，這表明了生物高分子鏈接氧化石墨烯骨架是均勻分布的，可以通過吸附分子擴散方式，提高對于水凈處理。

四、結論

綜上所述，采用簡單冷凍制備三維生物高分子調控氧化石墨烯水凝膠方法，可以通過傅里葉紅外光譜、熱重力分析儀和粒度分析儀方法實現對于氧化石墨烯復合水凝膠表征處理，通過試驗可以發現，凝膠呈現的三維多孔結構有利于被分子吸收，加速對于內部擴散，實現對于生物高分子氧化石墨烯吸收。

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