噻吩-硅烷偶联剂增强石墨烯分散性及对钼(VI)吸附性能的研究

本文成功合成了一种新型噻吩-硅烷偶联剂（TPSi），通过其两亲特性显著提升石墨烯在水中的分散性（最高浓度达3 mg·mL-1），并制备的TPSi/石墨烯复合材料在pH 3条件下对Mo(VI)展现出高效吸附能力（最大吸附量134.87 mg·g-1），为石墨烯基复合材料在环境修复中的应用提供了新策略。

　　

亮点

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  新型噻吩中心双硅醇基偶联剂（TPSi）通过氨基-环氧开环反应一步合成，像"分子胶水"一样通过π-π相互作用紧密锚定石墨烯
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  动态光散射（DLS）显示TPSi能以1:1的重量比让石墨烯在水中"翩翩起舞"，形成浓度高达3 mg·mL^-1的稳定分散体
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  冷冻干燥得到的TPSi/石墨烯复合材料对钼离子（Mo(VI)）展现"磁吸效应"，在pH 3时最大吸附量达134.87 mg·g^-1
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  吸附过程快如闪电，2小时内即可达到平衡，硅醇基团形成的Si-O-Si交联网络为复合材料提供坚固骨架

结论

本研究成功合成的噻吩-硅烷偶联剂（TPSi）如同给石墨烯穿上"多功能外衣"，既解决了其水中团聚难题，又通过噻吩环的硫原子与钼离子的特异性结合，使复合材料成为高效的水处理"清洁卫士"。该策略为石墨烯基功能材料的开发提供了新思路。