1、石墨烯和氧化石墨烯具有獨特的二維納米結構以及優(yōu)異的性能。石墨烯基材料在超容電容器、能量吸收與存儲、分子傳感、催化、光熱治療、以及環(huán)境保護等方面具有重要應用價值。氧化石墨烯是目前大量生產石墨烯基材料最方便、快捷且經濟的前驅體。殼聚糖是由第二大天然高分子—甲殼素經部分脫乙?；?，具有非常好的生物相容性、抗菌性、生物可降解性等優(yōu)點。殼聚糖鏈上含有大量羥基和氨基，可以與重金屬離子絡合，從而達到吸附重金屬離子的目的;其溶于酸性水溶液顯正電性，可

2、通過靜電作用吸附陰離子性的染料。而磁性材料可被遠程調控以及用于無創(chuàng)監(jiān)測，被研究者廣泛應用于生物醫(yī)藥、磁流體、磁共振成像以及環(huán)境保護等領域的研究。本論文利用殼聚糖與石墨烯基材料的優(yōu)點，并引入磁性納米粒子，設計并制備了氧化石墨烯-殼聚糖復合物，希望在環(huán)境保護方面實現(xiàn)一定的應用價值。
　　本文中，發(fā)明了一種新的制備殼聚糖-氧化石墨烯復合物薄膜的方法，并研究了膜的性質、形成機理及其應用;在殼聚糖/氧化石墨烯復合物中引入了磁性Fe3O4納米

3、粒子，將復合物用作水處理的吸附劑，希望可以簡化吸附過程并降低吸附過程能耗。本論文共分為以下三章:
　　第一章，介紹了本論文的研究背景及研究意義。首先概述了石墨烯、氧化石墨烯的結構和性質，并介紹了目前石墨烯基材料的分類、發(fā)展狀況及應用前景。然后介紹了殼聚糖的結構、性質及殼聚糖復合材料的應用。還介紹了磁性材料的優(yōu)點及應用。最后介紹了本碩士論文的研究目的及意義。
　　第二章，發(fā)明了一種運用透析法，即以透析袋為模板通過改變透析液pH

4、來制備羧甲基殼聚糖膜的方法。首先用改進的Hummers法合成了氧化石墨烯，選用抗壞血酸鈉還原氧化石墨烯，并用透析法分別制備了氧化石墨烯和還原的氧化石墨烯功能化的羧甲基殼聚糖膜。對所制備的膜進行了SEM、拉曼光譜的表征以及力學性能的研究。通過FT-IR、XRD、TGA-DTA的測試，表明了成膜的原因是羧甲基殼聚糖部分質子化。我們用所制得的膜用于Cu2+和染料氨基黑10B的吸附性實驗研究，發(fā)現(xiàn)還原的氧化石墨烯功能化的羧甲基殼聚糖膜對氨基黑1

5、0B的吸附性能最好。
　　第三章，用溶劑熱法制備了具有磁性的氧化石墨烯，并與殼聚糖復配形成磁性氧化石墨烯-殼聚糖復合物，用于染料的吸附。對所合成的磁性氧化石墨烯及其復合物進行了SEM、拉曼光譜、紅外光譜、XRD的表征以及磁學性能測試。
　　最后將所制得的磁性復合物用于甲基紫、亞甲基藍、羅丹明B、剛果紅等染料的吸附，發(fā)現(xiàn)該復合物對這些染料均具有較好的吸附效果。在復合物中引入了磁性，可降低在回收吸附劑時的能耗，使回收過程簡單化。