重金屬與染料是兩類常見(jiàn)的對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類健康危害嚴(yán)重的污染物。應(yīng)用吸附法去除水溶液中的污染物具有效率高、操作簡(jiǎn)便、成本低及可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),因而開發(fā)各種新型吸附劑成為吸附法的研究熱點(diǎn)之一。二乙基三胺五乙酸（簡(jiǎn)稱DTPA）不僅是一種高效的重金屬螯合劑,而且還可以作為殼聚糖分子的交聯(lián)劑。為了進(jìn)一步提高殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合吸附劑的吸附性能及穩(wěn)定性,本文通過(guò)“一鍋法”簡(jiǎn)便地合成得到DTPA-殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合吸附劑（簡(jiǎn)稱DC/GO）,并用于水溶液中重金屬銅與陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)的去除。具體研究結(jié)果如下:1)合成得到的幾種DTPA-殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合材料分別為DC/GO-1、DC/GO-2、DC/GO-3、DC/GO-4,這些復(fù)合吸附劑中的殼聚糖與氧化石墨烯的比例依次減小,而DPCS為不含氧化石墨烯的DTPA-殼聚糖。分別用FTIR、BET、SEM及XRD等對(duì)材料的組成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并研究了殼聚糖與氧化石墨烯的比例對(duì)復(fù)合材料吸附銅離子與亞甲基藍(lán)性能的影響。結(jié)果表明:與DPCS相比,復(fù)合吸附劑DC/GO-1、DC/GO-2的吸附性能都提高了。2)研究了DPCS、DC/GO-1、DC/G... 

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DC/GO復(fù)合材料的合成方法示意圖

3 結(jié)果與討論3.1 復(fù)合材料的表征首先對(duì)合成的氧化石墨烯（GO）用原子力顯微鏡分析其表面形貌，通過(guò) AFM 掃描我們得到圖 3.1，從圖中可以看到 GO 表面的褶皺紋路。在圖 3.1A 中，我們觀察到一層層氧化石墨烯相互疊加，可知我們制備的氧化石墨烯應(yīng)該是個(gè)多層的材料，但是由于我們?cè)诤铣蓵r(shí)沒(méi)有特殊的篩選方式，所以從圖 3.1B、3.1C 中可以看到較厚的氧化石墨烯塊狀結(jié)構(gòu)，在原子力顯微鏡下測(cè)得我們合成的氧化石墨烯厚度大致在 30-40nm左右。也有文獻(xiàn)報(bào)道過(guò)，他們通過(guò)合適的條件與篩選（例如超聲分散取上層清液收集GO），制備得到了 1 nm 左右厚度的氧化石墨烯單層結(jié)構(gòu)[65,66]。（圖 3.1 測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在附錄二中）

圖 3.4 幾種吸附劑的 XRD 圖S、DPCS、DC/GO-1、GO-b(堿洗 GO)、GO 的 FTIR 譜圖：3372cm-1（-OH 伸縮振動(dòng)），1726cm-1（-COOH 中 C=O O-不對(duì)稱伸縮振動(dòng)），1384 cm-1（C-OH 伸縮振動(dòng)）[69,71,72] C-O 伸縮振動(dòng)）[73]。這些結(jié)果表明 GO 中存在大量含氧譜中，-COOH 的 C=O 伸縮振動(dòng)峰消失，但在 1622 cm-1伸縮振動(dòng)），這證實(shí) GO 中-COOH 基團(tuán)轉(zhuǎn)化為-COO-，這是用，DPCS 的主要特征峰如下：3436cm-1（-OH 和-NH2伸縮-1（C-H 伸縮振動(dòng)），1637 cm-1（-C=O 在酰胺中伸縮振動(dòng)伸縮振動(dòng)），1403cm-1（COO-對(duì)稱伸縮振動(dòng)）[64]，1033cm-）和 1155cm-1（耦合(C-C/C-O)拉伸振動(dòng)）[74]。這些結(jié)果表地修飾在殼聚糖上了。在復(fù)合材料 DC/GO-1 的 FTIR 光譜


本文編號(hào)：2990082