從氧化石墨烯獨(dú)特的結(jié)構(gòu)分析開始,解析了氧化石墨烯基材料對(duì)水體中金屬離子及有機(jī)污染物的吸附機(jī)理,并重點(diǎn)介紹了氧化石墨烯及其復(fù)合材料在水處理中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀和對(duì)水體中金屬離子及有機(jī)污染物的吸附效果,以期為相關(guān)研究工作提供參考。 

【文章來源】：應(yīng)用化工. 2020,49(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

GO結(jié)構(gòu)示意圖(基于Lerf-Klinowski模型)[6]

水中的重金屬主要以陽離子形式存在,如銅、鋅、鎳等,而鉻、砷等少部分則以陰離子形式存在。氧化石墨烯良好的親水性能,可在水溶液中分散穩(wěn)定,其對(duì)水體中金屬離子的吸附過程見圖2,通過靜電、絡(luò)合、離子交換及配體交換作用等對(duì)金屬離子進(jìn)行有效吸附[9]。但是,GO對(duì)金屬離子的吸附也受水體中的pH值、離子強(qiáng)度、溫度、含氧官能團(tuán)的數(shù)量及其他共存離子的影響[9-11]。相對(duì)生物炭等其它碳基吸附劑材料,氧化石墨烯的比表面積更大,豐富的表面官能團(tuán)(如羧基、環(huán)氧基、羥基等)[12-13]提升了對(duì)金屬離子的吸附效果。此外,氧化石墨烯較易從石墨中獲得且已被證明可生物降解[14-15]。這些特質(zhì)都表明了氧化石墨烯作為優(yōu)良的金屬離子吸附材料的可行性。

研究發(fā)現(xiàn)[16],GO主要以未氧化區(qū)域?qū)τ袡C(jī)污染物進(jìn)行吸附,且氧化程度的升高會(huì)導(dǎo)致吸附能力下降[17],水體中可以與GO作用的主要有機(jī)污染物包括陽離子染料、極性芳香族化合物[18-19]及高分子有機(jī)物[20-21]等,其吸附過程見圖3,其通過靜電作用、氫鍵作用、路易斯酸堿作用等對(duì)水體中的有機(jī)物進(jìn)行吸附,但是π結(jié)構(gòu)的缺陷和表面官能團(tuán)的存在會(huì)導(dǎo)致其對(duì)有機(jī)物的吸附能力受限。3 氧化石墨烯基材料的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用研究

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 張秀梅.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[3]磁性氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及吸附Cr（Ⅵ）和Hg（Ⅱ）研究[D]. 王鋮鋮.安徽工業(yè)大學(xué) 2017
[4]磁性氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其吸附染料的性能研究[D]. 劉澤玲.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[5]不同氧化程度與缺陷度氧化石墨烯制備及其吸附Cu2+研究[D]. 畢祺.華南理工大學(xué) 2015



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