石墨烯改性活性炭对甲醛的吸附研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究的目的:

甲醛污染属于空气化学性污染中常见的一类，对人类的健康危险度极高，围绕室内装修产生的醛污染问题引起了广泛关注。颗粒活性炭作为应用最为广泛的常用吸附剂，凭借其巨大的比表面积 和丰富的孔隙结构，对甲醛具有良好的吸附性能，在室内空气污染物防治领域已 经得到了广泛的应用。石墨烯是近年来发展迅速的新型碳材料，与传统多孔材料如沸石、碳纳米管和活性炭相比，石墨烯可通过修饰有机配体调控表面性质，达到增强对特定吸附质吸附亲和力的目的，因而被认为是具有潜在应用价值的吸附储存介质。

研究的意义：

2. 国内外研究现状分析

关于石墨烯的研究最早始于20世纪70年代；2004 年，二维结构石墨烯的发现推翻了热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在的认知，震撼了整个物理界，它的发现者英国曼切斯特大学物理和天文学系的geim和 novoselov也因此获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。

石墨烯材料的发现意义非凡，甚至预示着新一轮碳化学革命的兴起，引发了科学家极大的研究兴趣。

石墨烯具备良好的导电导热性、光透性、抗菌性，且比表面积大等特点，在储能、电化学分析等方面都表现出了良好的应用前景，值得学界继续关注研究。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、称量相同重量的活性炭与不同配比的石墨烯改性活性炭，进行动态甲醛吸附比较。对比石墨烯改性活性炭吸附甲醛与活性炭吸附甲醛能力是否更强，在某种配比下的石墨烯改性活性炭能更好地吸附甲醛。 2、在了解不同因素影响的前提下，开发出一种优质且适宜于工业化生产的甲醛净化剂。

研究计划： 2016.1.10前，查阅石墨烯与活性炭相关资料，撰写文献综述； 2017.2-2017.5期间，进行石墨烯改性活性炭吸附甲醛实验； 2017.5-1017.6期间，进行毕业设计答辩。

4. 研究创新点

1、根据工业化生产需求及理论需要，自行配比石墨烯与活性炭剂量，对比吸附甲醛效果，有效地利用活性炭提高其利用率。

2、根据活性炭表面上的多种官能团，用石墨烯进行改性，同时在保持石墨烯原有的优良品质基础上，赋予其新物理性能和化学性能。