磁性壳聚糖/Fe_(3)O_(4)/氧化石墨烯吸附剂的制备及其多染料吸附性能

摘要

为了提高壳聚糖的多染料吸附性能并使其便于固液分离,采用共沉淀法制备了壳聚糖、磁铁矿纳米颗粒、氧化石墨烯复合磁性吸附剂(CS/Fe_(3)O_(4)/GO)。系统的结构表征显示,CS包覆的Fe_(3)O_(4)磁性纳米颗粒均匀地分布在GO的表面。CS/Fe_(3)O_(4)/GO具有高达42.5 emu·g^(-1)的室温铁磁性,因此可在外加磁场中实现高效固液分离。研究表明,CS/Fe_(3)O_(4)/GO对亚甲基蓝(MB)、甲基橙(MO)和刚果红(CR)等多种染料具有良好的吸附性能,溶液的pH、初始浓度和吸附时间对其多染料吸附性能具有显著影响。在最佳条件下,CS/Fe_(3)O_(4)/GO对MB、MO和CR的吸附量分别达到210.6、258.6和308.9 mg·g^(-1)。CS/Fe_(3)O_(4)/GO具有优异的循环利用性能,经5次循环后仍能保留90%以上的原始吸附量。采用吸附等温线和吸附动力学对CS/Fe_(3)O_(4)/GO的多染料吸附性能进行了拟合分析,并详细讨论了其吸附机理。