偕胺肟基氧化石墨烯對(duì)鈾(VI)的吸附性能研究.pdf

1、鈾礦冶生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的含鈾廢水對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境造成一定的威脅，如何有效的處理含鈾廢水是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題。氧化石墨烯（GO）是一種良好的吸附材料，用來吸附各種重金屬離子。偕胺肟基團(tuán)對(duì)重金屬離子具有非常好的吸附能力，特別是對(duì)U(VI)的吸附效果尤為突出；本文采用 Hummer法制備了氧化石墨烯(GO)，通過氰基化和胺肟化反應(yīng)，將偕胺肟基團(tuán)接入到GO表面從而合成偕胺肟基氧化石墨烯復(fù)合材料（GO-AO），并分別探討了GO和GO-AO材料

2、對(duì)U（VI）的吸附性能，得到以下結(jié)果：
　　(1)采用Hummer法制備出氧化石墨烯（GO），作為吸附劑用來吸附水溶液中的U（VI），探討其對(duì)U(VI)的吸附性能,并采用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）、X-射線衍射（XRD）對(duì)GO材料進(jìn)行表征。結(jié)果表明，在溫度為30℃，pH值為7，NaCl濃度為0.01mol/L，GO投加量為0.1g/L條件下，反應(yīng)時(shí)間90min時(shí)達(dá)到吸附平衡，吸附容量為117.6mg/

3、g。氧化石墨烯對(duì)鈾吸附過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Freundlich等溫線。吸附熱力學(xué)參數(shù)ΔGo<0,ΔHo>0，說明吸附反應(yīng)過程是自發(fā)進(jìn)行的，且為吸熱反應(yīng)。由此表明，氧化石墨烯（GO）是一種良好的吸附U（VI）的材料。
　　(2)通過氰基化、胺肟化反應(yīng)將偕胺肟基團(tuán)（AO）接支到氧化石墨烯（GO）上，制備出偕胺肟基氧化石墨烯（GO-AO）復(fù)合材料，探討其對(duì)含鈾廢水中的吸附特性，并采用掃描電子顯微鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜（F

4、TIR）、X-射線衍射（XRD）對(duì)GO-AO復(fù)合材料進(jìn)行表征。試驗(yàn)結(jié)果表明，30℃時(shí)，pH值為7，GO-AO投加量為0.1g/L，吸附平衡時(shí)間為60 min，最大吸附量可達(dá)332.3mg/g。用準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(R2=1)和Freundlich等溫模型（R2>0.96）均可較好地?cái)M合其吸附過程。吸附熱力學(xué)參數(shù)ΔGo<0,ΔHo>0，說明吸附反應(yīng)過程是自發(fā)進(jìn)行的，且為吸熱反應(yīng)。由此表明，偕胺肟基氧化石墨烯（GO-AO）是一種優(yōu)良的吸附U(