三维石墨烯凝胶-Fe3O4复合材料的制备及其对水中砷的吸附去除

摘要

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以SP2杂化组成六角形蜂巢状晶格的单层二维纳米材料,具有比表面积大、热稳定性好、机械强度高、柔韧性强等优点.利用化学法制备石墨烯不但能够进行大规模制备,而且所制备的石墨烯具有大量含氧功能基团.因此,石墨烯在环境污染物的去除方面具有广阔的应用前景.砷是一种毒性强、有致癌性的物质。许多技术被应用于砷的去除，其中吸附法被认为是降低水体中污染物浓度的强有力手段，并且具有高效、经济等优势。rn 在本实验中，利用氨水调节氧化石墨烯分散溶液的pH至碱性，在85℃下水热还原，自组装成三维石墨烯凝胶，接着利用多巴胺对石墨烯凝胶进行修饰，最后通过扩散作用将Fe304纳米颗粒负载在三维石墨烯凝胶的内部，制备了三维石墨烯凝胶-Fe304复合材料。实验采用XPS、XRD、SEM等技术对复合材料进行表征，并考察了复合材料对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附动力学、热力学以及pH的影响。