2,6-二氨基蒽醌/石墨烯复合电极强化电吸附Pb2+

摘要

电吸附高效去除水中重金属离子的关键在于开发性能优异的电极材料.采用2,6-二氨基蒽醌(DA)修饰还原氧化石墨烯(rGO),通过溶剂热法成功制备了DA@rGO复合电极,考察了复合电极的电化学性质及电吸附Pb^2+性能.循环伏安测试表明,复合电极电化学性质优异,比电容在电流密度为1A·g^-1时达到304.4F·g^-1,DA修饰显著提高了复合电极的赝电容.电吸附Pb^2+测试表明,施加电压为-1.2V时电吸附效果最优,反应60min后Pb^2+去除率达94.8%.电吸附过程符合一级动力学方程,Langmuir模型拟合得到Pb^2+的饱和吸附量为356.66mg·g^-1,明显高于rGO电极(319.40mg·g^-1),DA修饰引起的电容增加是复合电极Pb^2+吸附量提高的重要原因.使用0.5mol·L^-1硝酸处理可使电极吸附的Pb^2+在5min内脱附完全,实现吸附剂再生.经过10次电极吸附-脱附循环后,DA@rGO复合电极对Pb^2+的吸附去除率保持在88%左右,电极循环性能稳定.