將多巴胺與氧化石墨烯納米片層接枝復(fù)合制備了聚多巴胺/還原氧化石墨烯(PDA/RGO)復(fù)合材料,通過XRD、FTIR、FESEM和XPS等對該復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)進行表征,并研究了其對水中Fe(Ⅲ)的吸附性能,考察了pH、吸附劑用量、吸附時間、Fe(Ⅲ)濃度和溫度對其吸附性能的影響。結(jié)果表明:通過多巴胺與氧化石墨烯的仿生復(fù)合成功制備出具有優(yōu)良吸附性能的PDA/RGO復(fù)合材料。pH為2,293 K時,該吸附材料對水中Fe(Ⅲ)的最大吸附量為59.1 mg·g^-1,其吸附等溫線符合Freundlich方程,吸附動力學(xué)可用準(zhǔn)二級動力學(xué)方程來描述。吸附熱力學(xué)研究表明該復(fù)合材料對Fe(Ⅲ)的吸附過程為自發(fā)吸熱過程,呈現(xiàn)非均質(zhì)吸附特性。作為一種新型吸附材料,該復(fù)合材料在Fe(Ⅲ)等金屬污染廢水處理中將具有潛在的應(yīng)用前景。

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【部分圖文】：

圖1GO和PDA/RGO復(fù)合材料的XRD和FTIR譜圖

這些增加趨勢也與文獻[18]報道相吻合。相對于GO而言，PDA/RGO復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)更加松散（圖2），平均粒徑和孔寬都有所增加，從而可能有利于提高吸附性能。氧化石墨烯中不含有N元素，從圖4(a)中C1s的XPS譜圖來看，PDA/RGO復(fù)合材料在結(jié)合能為285.7eV處有一個CN峰....

圖2GO和PDA/RGO復(fù)合材料的FE-SEM圖

徑和孔寬都有所增加，從而可能有利于提高吸附性能。氧化石墨烯中不含有N元素，從圖4(a)中C1s的XPS譜圖來看，PDA/RGO復(fù)合材料在結(jié)合能為285.7eV處有一個CN峰[28-29]。在PDA/RGO復(fù)合材料中N元素主要以NH2、N、NH的價態(tài)形式存在[圖4(b)]，且XPS....

圖3GO和PDA/RGO復(fù)合材料的粒徑分布

化工學(xué)報第68卷·2580·圖3GO和PDA/RGO復(fù)合材料的粒徑分布Fig.3SizedistributionsofGOandPDA/RGOcomposite圖4PDA/RGO復(fù)合材料的XPS譜圖Fig.4XPSspectraofPDA/RGOcomposite仿生復(fù)合成功制備....

圖4PDA/RGO復(fù)合材料的XPS譜圖

化工學(xué)報第68卷·2580·圖3GO和PDA/RGO復(fù)合材料的粒徑分布Fig.3SizedistributionsofGOandPDA/RGOcomposite圖4PDA/RGO復(fù)合材料的XPS譜圖Fig.4XPSspectraofPDA/RGOcomposite仿生復(fù)合成功制備....

本文編號：3941809