氧化石墨烯对cr(ⅵ)的吸附研究

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1、氧化石墨烯对Cr(VI)的吸附研究李冬坤单凤君辽宁工业大学化学与环境工程学院摘要：针对制革、电镀废水中Cr(VI)污染水体问题，采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),利用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜对氧化石墨烯(GO)的结构和表面形貌进行了表征。采用静态批式法研究Cr(VI)在氧化石墨烯(GO)上的吸附行为，重点研究了氧化石墨烯(GO)用量、吸附时间、吸附温度和Cr(VI)初始浓度等因素对吸附的影响。实验结果表明，氧化石墨烯(GO)用量、吸附时间和Cr(VI)初始浓度对吸附影响有较大，吸附温度对吸附的影响最为显著。研究结果表明氧化石墨烯(GO)可以作为

2、吸附法处理含钮废水的的一种有研究前景的吸附材料。关键词：氧化石墨烯;吸附;含辂废水;作者简介：李冬坤(1992-)，男，硕士研究生在读，河南省鹿邑县人，研究方向:大气颗粒物的非均相反应。作者简介：单凤君(1971-)，女，副教授，博士，研究方向:环境材料的制备与研究。收稿日期：2017-11-16基金：辽宁省教育厅大学牛实践教育基地建设项目，项目号：2015029StudyonAdsorptionofCr(VI)onGrapheneOxideLIDong-kunSHANFeng-junSchoolofChemicalandEnvirmentalEngineering,Liaoni

3、ngUniversityofTechnology:Abstract：Grapheneoxide(GO)waspreparedbymodifiedHummersmethod.Andscanningelectronmicroscopy(SEM),Fouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)andX-raypowderdiffraction(XRD)wereemployedforcharacterizationofmorphologyandstruetureofGOtounderstandthecidsorptionmechanism.Thead

4、sorptionofCr(VI)onGOwasstudiedbybatchtechnique.EffectofGOamount,adsorptiontime,adsorptiontemperatureandinitialconcentrationofCr(VI)ontheadsorptionofCr(VI)onGOwasinvestigated.TheresultsindicatedthattheadsorptionofCr(VI)wasstronglydependentontheamountofGO,theadsorptiontimeandtheinitieilconccntr

5、ationofCr(VT);theadsorptiontemperaturchadthemostsignificanteffectontheadsorption.TheresearchresultssuggestthatGOmaybeapromisingadsorptionmaterialfortreatmentofchromiumcontaminatedwastewater.Keyword：grapheneoxide;adsorption;chromium-containingwastewater;Received：2017-11-16近年来，在牛态-绿色的化学工艺过程中尽量减

6、少环境污染受到世界极大的广泛关注［1,2］。重金属对许多生物化学工艺过程都是必不可少的，但是由于其毒性、持久性和生物累积性，尤其鎔被美国EPA确定为优先考虑的污染物，各国对洛的排放均做出严格规定，例如，2013年欧盟(EU-28)规定总辂排放量为336mgp］。我国《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》(2014)规定Cr(VI)不超过0.2mg/L,总縮不超过1.5mg/L［4］o而縮尤其是Cr(VI)广泛用于縮盐生产、制革、印染以及油漆等行业，是生态环境安全的重大威胁。因此，国内外学者采用各种方法处理含钮废水，例如，成岳等固采用硅藻泥包埋纳米零价铁处理含钻废水，Kolocze

7、kH.等凹制备泥炭-耶纤维吸附Cr(VI)。然而，以往处理Cr(VI)的吸附剂制备常常受到地域材料和制备条件的制约，限制其普及化的发展。因此，木文采用改进的Hummers法氧化石墨粉合成GO,首先对合成的G0进行了详细的表征，然后重点考察了G0浓度、吸附时间、吸附温度和Cr(VT)的初始浓度对G0吸附性能的影响机制。1实验部分1.1实验仪器与试剂主要仪器：721型可见分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司);RigakuD/MAXPC250型X射线衍射仪;SpectrumTMGx傅