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          石墨烯及其納米復合材料對重金屬的吸附

          2020-04-17 09:47:15??????點擊:1559
          石墨烯及其納米復合材料對重金屬的吸附由于很多行業(如金屬電鍍、采礦、冶煉、制革廠等)廢水的排放,水體被PTEs(銅、鉻、鎘、鉛、鐵、汞、銀、鋅、鎳、錳)污染。由于PETs具有持久性和頑固性,可在生物體積累,當超過一定范圍時對人體生理學和其他生物系統有潛在的破壞性影響(4]。石墨烯納米吸附材料去除水中重金屬離子的研究日益增加(表2)。石墨烯基材料對重金屬離子吸附的機理是非常復雜的,比如物理吸附以及金屬離子和吸附劑表面官能團之間的化學作用,這些不同的相互作用促進了吸附的發生。
          XPS結果表明,氧化石墨烯納米片的對于重金屬的吸附主要是由石墨表面的含氧基團與金屬離子的表面絡合作用控制的。
          與聚苯胺相比,PAN/RGO對Hg(I)的最大吸附量從515mg/g增加到了1000mg/g。
          Ren等2]制備了RGO/8-MnO,材料來去除水溶液中的Cu(IⅡ)和Pb(II)。石墨烯在吸附的過程中扮演著雙重角色,首先,它可以作為二氧化錳納米粒生長的基質,其次,它可以預防納米粒的聚集。RGO/8-MnO,表面的含氧官能團,如羥基氧(C-0H和Mn-OH)和羧基可以作為路易斯酸,通過在RGO/8-
          MnO,表面形成配合物來吸附 Cu(IⅡ)和Pb(IⅡ)。由于金屬離子能插入到層狀MnO2中,RGO/8-MnO2的吸附容量大大的增加。
          Zhao等[28]報道了多層氧化石墨烯納米層可以去除水溶液中的Pb(IⅡ)。在pH為1.0~8.0,對Pb(II)吸附量隨pH的增大而增大,超過此范圍,pH增加會降低吸附效率。而離子強度對吸附效率沒有明顯影響,由Langmuir吸附等溫模型得出在溫度為293K、313K、333K時最大吸附量分別為842mg/g、
          1150mg/g、1850mg/g。多層氧化石墨烯對Pb(Ⅱ)的高的吸附量歸因于與Pb(I)充分的表面絡合和本身豐富的含氧官能團。
          研究表明,石墨烯及其納米復合材料是去除水中不同類型的金屬離子的理想材料。其有作為吸附劑的諸多優點,如高的吸收容量和吸附速度。盡管該領域的研究已經取得長足的進展,石墨烯及其納米復合材料仍需要進一步的研究來實現工業應用。

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