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第 8 期                 李   娜,等:  石墨烯改性熔喷聚丙烯非织造材料制备及其吸附性能                                 ·1285·


                                                                            –1
                                                               1353、1605 cm 处,RGO-MBPP 的 D 峰和 G 峰分
                                                                                   –1
                                                               别位于 1344、1607 cm 处。其中,D 峰代表石墨烯
                                                                                             2
                                                               的结构缺陷;G 峰代表石墨烯 sp 碳原子的面内振
                                                               动。D 峰和 G 峰强度之比 I D /I G 则可表征石墨烯的缺
                                                               陷程度。由图 2 可知,经抗坏血酸还原处理后,I D /I G
                                                               由 GO-MBPP 的 1.21 减小到 RGO- MBPP 的 1.12,
                                                                                                          2
                                                                                      3
                                                               说明氧化石墨烯原有的 sp 杂化碳原子转变为 sp 碳
                                                               原子,反映出石墨烯的缺陷减少,由此可知,氧化
                                                               石墨烯被还原成石墨烯。
                                                               2.1.3  SEM 形貌观察

                     图 1   改性前、后 MBPP 的 FTIR 图                     MBPP、RGO-MBPP 的 SEM 图如图 3 所示。图
            Fig. 1    FTIR  spectra  of before and after  modification of   3a 和 b 分别显示了 MBPP 改性前、后的微观形貌变
                   MBPP                                        化。由图 3a 可以看出,MBPP 纤维表面光滑,无任

                 从图 1 可以看出,MBPP 在 1455 和 1733 cm         –1    何附着物。图 3b 中 RGO-MBPP 纤维表面粗糙,出
                                                               现石墨烯片层结构。与以上 FTIR、Raman 的结果相
            处的特征峰分别由—CH 3 的不对称伸缩和对称伸缩
            弯曲振动引起。GO-MBPP 在 1722、1241 和 1145 cm         –1    吻合,说明 SEM 中片层结构为石墨烯片层。其中,
                                  –1
            处出现特征峰,1722 cm 处为羰基的特征吸收峰,                         片层结构如图 3b 白色方框内区域所示。
            此特征峰代表氧化石墨烯与甲基丙烯酸丁酯共轭体
            系酯,表明氧化石墨烯与甲基丙烯酸丁酯成功接枝;
                      –1
            而 1241 cm 处为氧化石墨烯环氧基(C—O—C)特
                             –1
            征峰;在 1145 cm 处出现羟基(—OH)伸缩振动
            峰,为氧化石墨烯的特征峰,说明氧化石墨烯已成
            功接枝到 MBPP 表面。RGO-MBPP 除在 1719 cm             –1
            处保持原有甲基丙烯酸丁酯的酯基特征峰外,在                                 图 3  MBPP(a)与 RGO-MBPP(b)的 SEM 图
            1672 cm –1  处出现酮羰基与石墨烯共轭特征峰,在                      Fig. 3    SEM micrographs of MBPP (a) and RGO-MBPP (b)

                   –1
            1145 cm 处羟基伸缩振动峰强度减弱,可能是少量                         2.2   饱和吸油率测试
            氧化石墨烯未被还原所致。                                       2.2.1   氧化石墨烯质量浓度对 RGO-MBPP 饱和吸
            2.1.2  Raman 分析                                          油率的影响
                 拉曼光谱是用来观察石墨烯晶体结构变化的一                              为探究氧化石墨烯质量浓度对 RGO-MBPP 饱
            种表征技术,GO-MBPP 还原前、后的拉曼光谱图                          和吸油率的影响,采用超声分散制备出不同质量浓
            如图 2 所示。                                           度(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 g/L)的 GO 溶液,
                                                               实验方法同 1.3 和 1.4 小节。饱和吸油率测试结果如
                                                               图 4 所示。















                   图 2  GO-MBPP 还原前、后的拉曼光谱
            Fig. 2    Raman patterns of  GO-MBPP before and after
                    reduction
                                                                图 4   不同 GO 质量浓度下 RGO-MBPP 的饱和吸油率
                 图 2 中,GO-MBPP 的 D 峰和 G 峰分别位于                  Fig. 4    Saturated oil absorption rate  of RGO-MBPP  with
                                                                     different mass concentrations of GO
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