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　　搞定“難搞”的石墨材料
　　在氨基化氧化石墨烯納米復(fù)合材料的研究中，劉錦淮與黃行九團(tuán)隊(duì)遇到了幾個(gè)難題。
　　比如材料的選擇?？蒲腥藛T在一系列的文獻(xiàn)調(diào)研比較之后，選定了石墨烯基材料。作為一種新型材料，石墨烯具有穩(wěn)定、無毒、比表面積大、利于功能化等優(yōu)點(diǎn)。
　　但是，在研究中他們發(fā)現(xiàn)，氧化石墨烯也能去除水中重金屬離子，可它的吸附容量并不高。怎樣在其基礎(chǔ)上改進(jìn)材料，增加其吸附效率成了他們要解決的問題。
　　研究人員將其回歸到最基本地化學(xué)問題上—結(jié)合基礎(chǔ)化學(xué)方法，選擇氨基化氧化石墨烯材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用它來去除水中重金屬鈷離子。
　　如何用最少的材料最大程度地去除污染物？這給科研人員提出了新要求，怎樣才能夠結(jié)合上更多的活性位點(diǎn)成為一個(gè)重要的問題。
　　經(jīng)過大量文獻(xiàn)調(diào)研及實(shí)驗(yàn)摸索，他們找到了一種利用簡(jiǎn)單的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)在材料表面接上更多的活性位點(diǎn)，從而加大了材料對(duì)污染離子的吸附去除效果，在最終制備得到的材料中活性位點(diǎn)氮元素的含量達(dá)到3.72%。
　　“還有就是材料的吸附處理的問題。”黃行九告訴記者。他們將制備得到的氨基化氧化石墨烯用于去除水中重金屬離子，發(fā)現(xiàn)效果還是很突出的—最大飽和吸附容量可以達(dá)到116.35mg/g，“這在目前已經(jīng)算是吸附容量最大的材料之一”。
　　在進(jìn)行吸附去除實(shí)驗(yàn)時(shí)，石墨烯的團(tuán)聚問題曾令科研人員頭疼。石墨烯極易團(tuán)聚，一旦團(tuán)聚就會(huì)使吸附效果大打折扣，而石墨烯從液態(tài)到干燥的過程是最容易產(chǎn)生團(tuán)聚的。
　　在經(jīng)過幾次不理想的實(shí)驗(yàn)之后，他們嘗試直接用膠體態(tài)的氨基化氧化石墨烯來實(shí)驗(yàn)，這又給材料的量取增加了難度。最終，他們采用體積測(cè)量的方法量取材料用于吸附處理，這樣不僅增加了吸附效率，而且還減少了干燥這一步，降低了成本和時(shí)間。
　　正是這樣一步步地堅(jiān)持，科研團(tuán)隊(duì)最終在實(shí)驗(yàn)室里做出了理想的材料。下一步，他們面對(duì)的是該材料實(shí)際應(yīng)用的瓶頸—量產(chǎn)問題。未來，他們主要任務(wù)是進(jìn)一步優(yōu)化氨基化石墨烯除鈷材料的合成路線，重點(diǎn)是提高產(chǎn)量，降低成本，再優(yōu)化膜制備技術(shù)工藝，并推廣應(yīng)用。
　　目前，他們正和中霖中科環(huán)境科技有限公司洽談相關(guān)合作事宜。“我們希望能借助企業(yè)的力量實(shí)現(xiàn)該材料的規(guī)?；a(chǎn)，盡快完成中試進(jìn)程，加快其推廣應(yīng)用，為治理水污染貢獻(xiàn)力量。”劉錦淮說。

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