乳液法制备石墨烯气凝胶及其吸附水中亚甲基蓝

摘要

利用乳液法制备多孔石墨烯气凝胶(emGA),改变乳液油水比制备不同的emGA.扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、氮气吸附脱附等表征显示,emGA具有多孔结构,经水热还原后含氧官能团大部分被除去,比表面积为103.3～243.1 m2/g.以亚甲基蓝(MB)浓度和温度作为变量,考察emGA对水中MB的吸附效果.结果表明,emGA的比表面积越大,其对MB平衡吸附量越大;当初始浓度越大,温度越高,则吸附有利.吸附动力学数据表明emGA吸附MB符合准二级动力学模型和内扩散模型,吸附过程分为大孔扩散和微孔扩散.吸附等温线数据拟合结果符合Langmuir模型,表明emGA对MB的吸附属于单分子层吸附.Langmuir模型计算出emGA-2饱和吸附量为307.7mg/g,与实验值291.3mg/g较为接近.分析热力学参数发现,emGA吸附MB为自发吸热过程,且吸附过程属于物理吸附.