石墨烯納米復(fù)合材料的制備及其在吸附有機(jī)染料中的應(yīng)用.pdf

1、石墨烯(Graphene)因其具有巨大的比表面積、表面豐富的含氧官能團(tuán)而呈現(xiàn)出極強(qiáng)的吸附能力，在處理染料廢水方面具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。而石墨烯因其自身的團(tuán)聚現(xiàn)象所導(dǎo)致的吸附能力低下和吸附平衡過(guò)久等問(wèn)題在一定程度上限制了石墨烯的實(shí)際應(yīng)用。
　　將石墨烯與其它材料進(jìn)行復(fù)合不僅可以解決上述兩個(gè)問(wèn)題而且可以進(jìn)一步增強(qiáng)材料的整體功能。磁性石墨烯與殼聚糖的復(fù)合可以讓材料更具吸附性，而且材料本身對(duì)環(huán)境也是十分友好的。將磁性石墨烯（石墨烯與Fe

2、3O4復(fù)合材料）封裝進(jìn)藻酸鈣中，獲得G-Fe3O4/CA復(fù)合水凝膠，極大地增加了對(duì)染料的吸附能力，同時(shí)磁性的加入也使得材料易于分離。G-SnS2-Mg(OH)2納米復(fù)合材料可以具有更大的比表面積，吸附性能更加優(yōu)良。
　　(1)ZnFe2O4@CS/GO納米復(fù)合材料去除水溶液中堿性品紅的研究
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)將磁性殼聚糖包裹于氧化石墨烯片層中得到了一種新型石墨烯的納米復(fù)合材料。ZnFe2O4@CS/GO作為吸附劑應(yīng)用于吸附水體中

3、堿性品紅溶液。ZnFe2O4@CS/GO之所以吸附量較高是因?yàn)榇判詺ぞ厶秦?fù)載在了氧化石墨烯上。ZnFe2O4@CS/GO受pH值影響較大，表明該吸附反應(yīng)是一種離子交換機(jī)制反應(yīng)。該吸附遵循Lagergren準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)以及平衡時(shí)數(shù)據(jù)符合Langmuir等溫線。因此，這種新型ZnFe2O4@CS/GO吸附劑材料因?yàn)樗母咝А⒖焖?、環(huán)保的吸附過(guò)程以及磁選的特性在去除水中染料有巨大的潛力。
　　(2)G-Fe3O4/CA納米復(fù)合材料去除水

4、溶液中亞甲基藍(lán)的研究
　　通過(guò)將磁性石墨烯（石墨烯與Fe3O4復(fù)合材料）封裝進(jìn)藻酸鈣中，獲得G-Fe3O4/CA復(fù)合水凝膠應(yīng)用作為吸附劑去除水溶液的MB。G-Fe3O4/CA對(duì)MB有很好的吸附能力。該吸附幾乎不依賴于pH，遵循Lagergren準(zhǔn)二階動(dòng)力學(xué)以及平衡時(shí)數(shù)據(jù)符合Langrnuir等溫線。是一個(gè)自發(fā)的過(guò)程。因此，這種新型G-Fe3O4/CA作為環(huán)保又經(jīng)濟(jì)的吸附劑很有前景。
　　(3)G-SnS2-Mg(OH)2納米

5、復(fù)合材料的制備以及其吸附水體中亞甲基藍(lán)的研究
　　這項(xiàng)工作制備了石墨烯-SnS2-Mg(OH)2納米復(fù)合材料以及其吸附水體中亞甲基藍(lán)的研究。對(duì)該材料在吸附亞甲基藍(lán)時(shí)吸附劑用量、染料濃度、平衡時(shí)間和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。使用傅里葉變換紅外光譜、X射線衍射儀、X射線光電子能譜儀、電子掃描顯微鏡以及電子透射顯微鏡對(duì)吸附劑材料進(jìn)行了表征。平衡吸附數(shù)據(jù)準(zhǔn)合于Langmuir等溫線以及G-SnS2-Mg(OH)2的最大吸附能力為275.51 mg/