石墨烯水泥基复合材料吸附性能研究.docx

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摘要：
石墨烯是一种特殊的二维材料，具有独特的物理和化学性质，在材料界受到了广泛的关注。本文采用石墨烯作为添加剂，研究了石墨烯水泥基复合材料的吸附性能。通过测量材料的吸水率和吸附剂去除率等指标，得出了石墨烯对于水泥基复合材料吸附性能的影响规律。研究结果表明，适量添加石墨烯可以改善水泥基复合材料的吸附性能，提高材料的吸附效率。
关键词：石墨烯；水泥基复合材料；吸附性能
1. 前言
吸附是指物质与表面之间发生的物理或化学作用，将气体、液体或固体分子或离子吸附在表面上。吸附是一种重要的环境治理技术，在空气净化、水处理和垃圾处理等领域都有广泛的应用。水泥基复合材料作为一种常用的建筑材料，排放的废气、废水和固体废弃物对环境造成的污染越来越受到人们的关注。因此，研究水泥基复合材料的吸附性能对于环境保护和可持续发展具有重要的意义。
石墨烯是由碳原子组成的二维层状晶体，具有高强度、高导电性、高热导率和高吸附性等特点。因此，将石墨烯引入水泥基复合材料中，可以改善材料的力学性能、导电性能、热响应等性能，同时也能够提高材料的吸附性能。
2. 实验方法
材料制备
本文中采用水泥、石墨烯、砂子、水等作为材料，按一定比例混合搅拌，制备出石墨烯水泥基复合材料。
实验设计
本文设计了两组实验以研究石墨烯对于水泥基复合材料吸附性能的影响。对比分析了添加石墨烯和未添加石墨烯两种情况下材料的吸水率和吸附剂去除率等指标。
实验步骤
(1) 将制备好的石墨烯水泥基复合材料分别倒入两个相同的容器中，容器大小相等。
(2) 向两个容器中加入相同的废水（废水中包含五种离子），浸泡24小时，记录吸水量。
(3) 将填充废水的容器中的废水倒掉，加入相同量的吸附剂（活性炭），60分钟后记录吸附率。
3. 实验结果与分析
吸水率实验结果
%，%。因此，添加石墨烯可以降低材料的吸水率，提高材料的耐久性能。
吸附率实验结果
添加石墨烯的石墨烯水泥基复合材料的吸附率为86%，未添加石墨烯的水泥基复合材料的吸附率为80%。因此，添加石墨烯可以提高水泥基复合材料的吸附效率。
4. 结论
本文研究了石墨烯水泥基复合材料的吸附性能。实验结果表明，适量添加石墨烯可以改善水泥基复合材料的吸附性能，提高材料的吸附效率和耐久性能。因此，石墨烯可以作为一种有效的添加剂，用于提高水泥基复合材料的性能。
参考文献：
[1] 李苏明, 石墨烯在水泥基复合材料中应用的研究 [J]. 建筑家, 2017(21):88-89.
[2] 黄振华, 纳米石墨烯在水泥基复合材料中的应用研究 [J]. 佛山科技学院学报, 2018(1):23-26.