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本文以天然石墨为原料，采用Hummers法和超声剥离法制得了氧化石墨烯(graphene oxide，GO)。将氧化石墨烯分别浸渍-涂覆于三聚氰胺海绵和聚氨酯海绵表面，在线还原制得还原氧化石墨烯基三聚氰胺海绵(reduced grapheneoxide-based melamine sponge，RGOME)和还原氧化石墨烯基聚氨酯海绵(reduced graphene oxide-based polyurethane sponge，RGOPU)，并对石墨烯基吸油海绵的结构、性能和应用进行了表征与研究。 通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及接触角测试仪等分析了RGOME的结构，考察了RGOME对多种油品的吸附性能，并对其油水选择吸附性能和循环使用性能进行了研究。研究结果表明，RGOME具有疏水亲油性，对甲苯、DMAC、DMSO、三氯乙烯、煤油、泵油、豆油和橄榄油的吸油量分别为69.8、77.9、119.7、127.0、59.3、116.6、77.4和56.3g/g，其对甲苯和煤油的吸附动力学过程可用Bangham方程描述。在选择吸附过程中，油品浓度急剧降低，吸油量不断升高，对甲苯/水体系的分离效率达74.49％，可较好地实现油水分离。吸附油品的RGOME经脱附可多次循环使用。 通过扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)及光学接触角测定仪等分析了RGOPU的结构，考察了RGOPU对多种油品的吸附性能。研究结果表明，RGOPU具有疏水亲油性，对甲苯、DMAC、DMSO、三氯乙烯、煤油、泵油、豆油和橄榄油的吸油量分别为32.5,55.0,51.3,33.0,21.7,24.4,31.2和26.1 g/g。 通过缠绕成型法制得了还原氧化石墨烯基聚氨酯海绵中空管(reducedgraphene oxide-based polyurethane sponge hollow tube，RGOPU-T)，在水循环真空泵提供的负压作用下，RGOPU-T能够收集水体表面的油品，实现了连续高效油水分离。当工作压力为0.07MPa，海绵厚度为3mm，RGOPU-T对甲苯/水、煤油/水和汽油/水等油水混合体系分离效率达99％以上。RGOPU-T能够重复使用，使用10次后对汽油/水体系的分离效率下降仅为0.6％，具有良好的循环使用性能。