【摘要】：染料廢水嚴(yán)重威脅人類健康與生態(tài)平衡,吸附法是現(xiàn)階段最為經(jīng)濟(jì)有效的處理染料廢水的辦法。其中吸附劑的選擇至關(guān)重要。近些年來(lái),石墨烯因其經(jīng)濟(jì)、綠色和出色的性能得到了廣泛關(guān)注。特別是三維結(jié)構(gòu)的雜原子摻雜型石墨烯凝膠除具有石墨烯材料的所有優(yōu)點(diǎn)外,還具有豐富的三維孔道結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附能力,在染料廢水處理領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。本文首先設(shè)計(jì)并通過(guò)水熱法制備了一系列三維氮摻雜石墨烯凝膠(NG),通過(guò)改變氮源來(lái)調(diào)控其結(jié)構(gòu)及性能。其中以1,6-己二胺為氮源制備的NG-6對(duì)酸性紅B(AR)和甲基橙(MO)的吸附性能最好。而對(duì)亞甲基藍(lán)(MB)和羅丹明B(RhB)的吸附,則是以乙二胺為氮源制備的NG-2性能最佳。表征結(jié)果證實(shí)該類吸附劑的性能受表面含氮、氧官能團(tuán)的影響。其中,吡啶氮的形態(tài)利于材料對(duì)AR和MO的吸附,而含氧官能團(tuán)則利于材料對(duì)MB和RhB的吸附。此外,此類材料對(duì)染料的吸附過(guò)程及動(dòng)力學(xué)符合Langmuir模型和擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。為進(jìn)一步探究NG吸附劑的吸附行為及機(jī)理。對(duì)NG-2在不同溫度下進(jìn)行熱解改性,并應(yīng)用于亞甲基藍(lán)的吸附實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明熱解溫度對(duì)NG的吸附性能產(chǎn)生了重要影響。隨著熱解溫度的升高,材料的最大吸附容量有所提升,且對(duì)染料的吸附速率也明顯提高,吸附動(dòng)力學(xué)符合擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。其中1000℃下熱解得到的材料表現(xiàn)出最為出色的吸附性能。但當(dāng)熱解溫度達(dá)1200℃時(shí),材料的吸附性能有所下降,且吸附動(dòng)力學(xué)發(fā)生了變化,符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。表征結(jié)果表明材料表面官能團(tuán)和比表面積的協(xié)同作用很可能是造成上述現(xiàn)象的原因。
【圖文】：

述ＧＯ粉末（０．１邋ｇ）放入１００邋ｍＬ的燒杯中，再向其中加入去離藤越＿處理２邋ｈ廔到２邋ｍｇ邋．Ｌ－１的ＧＯ分散液。將，

本文編號(hào)：2660420