三维生物高分子氧化石墨烯复合凝胶对于阳离子燃料吸附的研究

李佳伦

【摘要】采用简便方法制备生物高分子调控氧化石墨烯凝胶对于水污染处理中，可以将生物高分子白蛋白、壳聚糖、脱氧核糖核酸和氧化石墨烯进行混合使用，能够形成水凝胶装置，最后可以得到生物高分子和氧化石墨烯复合凝胶产品。然后采用扫描电镜和原子力显微镜分析仪器分析复合凝胶组装结构，研究可以发现凝胶内部连通三维多孔结构，有利被吸收分子快速扩散，红外光谱也证明了生物高分子被负载到了凝胶网络中，可将复合凝胶用于阳离子燃料使用中，试验中生物高分子和氧化石墨烯复合胶凝对于阳离子燃料具有很好吸附效果，也可以对于阴离子和非离子毒性分子具有一定吸附能力，

【关键词】三维生物 高分子 氧化石墨烯 复合凝胶 阳离子 燃料 吸附

一、三维生物高分子氧化石墨烯复合凝胶对于阳离子燃料吸附作用

（1）通过凝胶对于亚甲基蓝吸附的动力学和吸附等研究，生物高分子和氧化石墨烯复合凝胶吸附主要类型是复合二级动力学模型和等温吸附作用，通过对分子单层吸附研究，吸附初期主要大孔扩散，后期是离子内部扩散氧化石墨烯作为热门新兴材料，具有很大面积氧化功能，是一种潜在高效吸附剂。可以由便宜石墨通过多种化学氧化途径制备管理，同时还可以直接对于氧化石墨烯用于环境污染物处理，比如对于阳离子燃料等清除方式，主要就是根据实际应用进行实施管理，通过氧化石墨烯对于水分散溶液，如果出现吸附后需要离心分离，要将固定材料用于分离和回收，方便重复使用和减少氧化石墨烯纳米对于环境造成污染问题，在试验研究中还可以将氧化石墨烯和聚苯乙烯进行聚合物混合处理。

（2）通过对于文献研究表明，多糖、蛋白质和基因等生物高分子都是通过共价方法合理改善对于氧化石墨烯化学结构，如果用亲水的生物高分子调节氧化石墨烯，需要对于两个亲类表面活性剂结构进行脂质双分子相互作用。极大抑制和其他细胞膜强烈相互作用，弥补氧化石墨烯生物学毒性缺陷问题，提高对于石墨烯和生物高分子组装化学反应，运用三维网状结构方式，也是一种非常良好吸附剂。通过对于壳聚糖、白蛋白和基因等生物高分子生物交联剂和石墨烯组装可以形成复合三维凝胶，具有良好生物高分子兼容性，在整个制备过程简单最大优势就是简便容易和绿色无毒，由此可见生物高分子和氧化石墨烯复合凝胶作为一种性能比较优异的新型吸附剂，在对于污水处理中应用非常广泛。

（3）在水热法制备中还要还原氧化石墨烯凝胶等固定好石墨烯，如果出现损失问题要对于表面降低含氧官能团处理，提高吸收理想，氧化石墨烯要提高溶血率水平。生物学缺陷导致氧化石墨烯材料没有得到广泛应用，对于氧化石墨烯合理制备管理，提高绿色环保，保证高效清除环境污染物，提高吸附剂工业应用价值，生物高分子在生物体系中有非常重要作用，一般都是通过氢键作用构建基本功能细胞器组合，建成三维宏观组织。同时还要提高对于生物高分子凝胶、支架和复合材料关注度，在生物高分子组装材料中实现对于调控多功能物理化学特性相互融合管理。

二、三维生物高分子氧化石墨烯复合凝胶对于阳离子燃料吸收试验分析

（1）在试验中应用的主要试剂有石墨、基因、白蛋白壳聚糖、亚甲基蓝、氯化铅、硝酸镉和氯化铜，氧化石墨烯的制备氧化石墨烯制备主要采用的是鳞片石墨作为原料使用方法，在冰水浴中可以装配好反应瓶。加入适当的浓硫酸，搅拌下加入石墨粉和硝酸钠，同时还可以加入高锰酸钾，然后在冰水中混合搅拌两个小时，室温条件下搅拌三天，缓慢加入去离子水搅拌，用双氧水使得溶液变为黄色，再用分级离心出去氧化石墨烯中的不溶物，去离子洗剂出去硫酸根和金属离子，将氧化石墨烯溶液用去离子水透析一周时间取出残留的盐酸。

（2）生物高分子和氧化石墨烯复合凝胶的表征仪器，可以通过叶变换红外光谱获得，原理力显微镜图像可以使用扫描探针显示，提高对于显微镜系统样品分析，同时还要做好对于三维形态发射扫描电子显微镜测试，凝胶的表面可以采用氮气吸附方法测量。运用三维凝胶水分体系实现对于纳米粒度测量，吸收光谱和吸光度使用紫外可见光谱测量方法。

三、三维生物高分子氧化石墨烯复合凝胶对于阳离子燃料吸附测量试验结果

（1）采用凝胶化机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练形成复合凝胶，试验中及时做好混合振荡，通过石墨烯片和生物高分子链接进行三维自组装设置，提高溶液流动性和凝胶变化。生物高分子链接最主要效果就是促进氧化石墨烯凝胶形成，同时有效的提高对于高分子梳水作用，同时还要做好对于静电吸引力，提高对于羟基凝胶化力量，在对于凝胶制备过程中要加入量化溶液物质。

（2）生物高分子和氧化石墨烯凝胶表征形成对于阳离子燃料吸收，可以将凝胶样品玻璃瓶倒置，提高对于凝胶静止，在试验过程中生物高分子一般都是作为有效交联剂，组装氧化石墨烯，具有一定强度的凝胶。冻干的凝胶样品内部微观结构扫描电镜图像中，可呈现清晰和相互连通的三维多孔网络结构，孔壁主要是由交联氧化石墨烯薄片构成，生物高分子和氧化石墨烯相互作用，可以提高内部网状结构物理交联点，根据图像可以发现生物高分子团聚，这表明了生物高分子链接氧化石墨烯骨架是均匀分布的，可以通过吸附分子扩散方式，提高对于水净处理。

四、结论

综上所述，采用简单冷冻制备三维生物高分子调控氧化石墨烯水凝胶方法，可以通过傅里叶红外光谱、热重力分析仪和粒度分析仪方法实现对于氧化石墨烯复合水凝胶表征处理，通过试验可以发现，凝胶呈现的三维多孔结构有利于被分子吸收，加速对于内部扩散，实现对于生物高分子氧化石墨烯吸收。

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