改性氧化石墨烯吸附染料的性能研究.pdf

1、目前水體污染問題變得越來越嚴(yán)峻，染料廢水因具有難降解、化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、色度高等特點(diǎn)，使其處理困難。吸附法因操作簡單、處理效果好，成為處理染料廢水的主要方法。石墨烯基類改性材料作為一種新型吸附劑，已在染料廢水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
　　論文通過氫氧化鉀(KOH)高溫固相活化刻蝕氧化石墨烯(GO)的方法，獲得新的吸附材料-活化氧化石墨烯(GOKOH)，以提高GO的比表面積。采用物理化學(xué)表征手段，包括X射線衍射儀(XRD)、傅里葉紅外光譜

2、(FTIR)、比表面積測(cè)定儀(BET)、Zeta電位儀、掃描電鏡(SEM)等表征方法對(duì)活化前后的GO進(jìn)行表征，分析活化前后形貌、結(jié)構(gòu)的變化。將活化前后的GO用于對(duì)甲基橙(MO)和橙黃IV吸附，并研究吸附性能及機(jī)理。
　　本實(shí)驗(yàn)研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　(1) GOKOH表面的含氧官能團(tuán)有所減少，比表面積增加到672.475 m2/g，孔隙率增加，表面負(fù)電荷減少，這些變化都有助于MO及橙黃IV的吸附。
　　(2)合

3、成GOKOH時(shí)，固體氧化石墨和KOH的質(zhì)量比為1∶4時(shí)，GOKOH去除染料MO和橙黃IV的效果最佳;無論是GO還是GOKOH對(duì)于MO和橙黃IV的吸附效果都是在酸性條件下優(yōu)于堿性條件下。
　　(3) MO和橙黃IV在GO及GOKOH上面的吸附結(jié)果表明，GOKOH吸附MO和橙黃IV的吸附容量分別為500.13 mg/g與524.09 mg/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氧化石墨只經(jīng)過簡單的超聲分散得到的GO的吸附容量（113.98 mg/g和119.0

4、8 mg/g）。
　　(4)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用了吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了擬合，結(jié)果表明準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)能夠較好的描述染料MO和橙黃IV在GO和GOKOH的吸附，且吸附過程均由多個(gè)階段組成。
　　(5)運(yùn)用了吸附等溫線模型中的Langmuir模型和Freundilich模型對(duì)吸附數(shù)據(jù)進(jìn)行了線性擬合，Langmuir模型能夠較好闡述GO和GOKOH吸附MO與橙黃IV的整個(gè)吸附行為，MO和橙黃IV在GO上吸附采用Langmuir模型擬合出來的最大吸