水中氧化石墨烯稳定性的影响因素研究

基于理化性质分析，研究了电解质、天然有机物和稳定液浓度等因素对氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)在水中凝聚和沉降的影响。结果表明，稳定液浓度对GO理化性质和稳定性影响不大。电解质投加可降低Zeta电位，诱导水中GO发生凝聚，凝聚过程呈现反应限制和扩散限制2个阶段。各电解质的临界凝聚浓度分别为180 mmol/L(Na⁺)、4.5 mmol/L(Mg²⁺)和1.8 mmol/L(Ca²⁺)。相较于Mg²⁺,Ca²⁺可通过吸附架桥作用加快GO凝聚。GO的沉降过程可分为快速沉降和慢速沉降2个阶段，凝聚是影响水中GO沉降的主要因素。天然有机物存在可有效抑制凝聚，增强GO在水中的稳定性；但HA与GO和Ca²⁺间存在复杂的相关作用关系，加快了凝聚过程。水中GO浓度越高，其凝聚和沉降速度越快。以较低浓度存在时，GO在水环境中具有更高的稳定性。