氧化石墨烯和石墨烯对离子型染料不同吸附性能研究

唐和清，张海燕

(中南民族大学 化学与材料科学学院,催化材料科学湖北省暨国家民委-教育部重点实验室，武汉430074)

近年来，染料废水污染引发的环境问题日益突出.多数染料带有复杂的芳环结构，且具有一定的毒性和生物积聚性，在自然条件下很难降解.吸附法效率高、速度快、适应性强和易操作，一直是最重要的水处理方法之一，广泛应用于各种废水处理中.

碳质材料作为吸附剂在处理染料废水方面具有广阔的应用前景.自1958年Hummers最早制备出氧化石墨烯和2004年Geim等采用胶带粘附的方法获得单层的石墨烯之后，这两种新型材料在性能和应用上得到了广泛地研究，尤其是石墨烯独特的二维结构和应用潜能.由于石墨烯由六元环构成的二维蜂窝状平面纳米材料，仅有一个原子厚度(0.334 nm)，具有很大的比表面积，理论值高达2630 m2/g，在吸附法去除废水中的有机、无机污染物方面具有广泛的应用前景.如石墨烯纳米片可吸附丙烯腈、对甲苯磺酸、1-萘磺酸和甲基蓝[1].石墨烯对金属离子也具有较高的亲和力，主要由石墨烯表面重要的活性位点产生.砷吸附于磁铁矿/还原的GO复合物和石墨烯片层[2,3]，聚吡咯/还原的GO复合物吸附Hb2+[4,5].故与其他碳基材料相比，石墨烯不仅易于改性，还可与带有苯环的化学物质产生p-p作用力[6]表现出吸附效果，优异的选择性吸附性能使石墨烯在处理含苯环的化学物质的废水时成为最具有前景的吸附剂.

本文以改进的Hummers法制备……