靜電紡絲制備氧化石墨烯復合材料及其作為吸附材料的研究.pdf

1、亞甲基藍(Methylene Blue，MS)是一種普遍使用的工業(yè)有機染料，廣泛應用于印染、紡織等領域。亞甲基藍具有復雜的分子結構，且?guī)в斜江h(huán)，因此難以降解并具有一定的低毒性。重金屬鎘(Cd)主要來源是采礦、冶煉等行業(yè)，主要應用于電鍍、核工業(yè)和電子等領域。廢水中鎘離子可以通過食物鏈進入生物體內(nèi)，積存于各器官內(nèi)造成慢性損害，對腎臟損害最為明顯，嚴重鎘污染可能會導致骨頭軟化。因此，含有MB和金屬鎘的水體在排放到自然環(huán)境之前必須進行有效的處理

2、。
　　吸附法由于成本低、效率高、易操作等特點被證明是一種廢水處理中非常有效的方法。碳納米材料的出現(xiàn)，為水處理行業(yè)帶來了新的契機，作為石墨烯的氧化衍生物，氧化石墨烯(GO)具有大的比表面積和豐富的含氧官能團，這些性質(zhì)使得氧化石墨烯可以成為一種吸附性能良好的吸附劑，但由于GO易發(fā)生團聚，在吸附結束后不易回收，容易造成二次污染，所以將GO與其他材料結合，制備得到氧化石墨烯基復合材料，發(fā)揮GO優(yōu)異吸附性能的同時，避免造成二次污染問題。<

3、br>　　本研究使用靜電紡絲工藝將聚丙烯腈(PAN)和氧化石墨烯復合，制備得到聚丙烯腈/氧化石墨烯(PAN/GO)復合纖維薄膜，通過FESEM、HRTEM、XRD、FTIR和TGA等測試分析方法表征了GO和PAN/GO的形貌結構及熱穩(wěn)定性，研究了PAN/GO復合纖維薄膜吸附MB和Cd2+的能力和原理。選取GO與PAN質(zhì)量比為30％的復合纖維薄膜，PAN/GO復合纖維對MB的飽和吸附容量為132.35 mg/g，GO質(zhì)量比、溶液pH值、接

4、觸時間、MB濃度以及反應溫度都會對吸附容量產(chǎn)生一定影響;借助吸附等溫線分析得出PAN/GO復合纖維對MB的吸附更符合Langmuir等溫線模型;吸附動力學研究發(fā)現(xiàn)，PAN/GO復合纖維吸附MB的過程與Pseudo-second-order模型更接近;熱力學分析得到的參數(shù)表明，PAN/GO復合纖維吸附MB的過程是自發(fā)進行的，并且是吸熱過程。PAN/GO復合纖維薄膜吸附Cd2+的飽和容量為87.98 mg/g; PAN/GO復合纖維吸附Cd