磷酸化氧化石墨烯的制备及其对U(Ⅵ)的吸附性能研究

王晓明，刘方毅

(1.江西省地质矿产勘查开发局 九一二实验室,江西 鹰潭 335001；2.浙江省杭州市环境监测科技有限公司，浙江 杭州 310000)

磷酸化氧化石墨烯的制备及其对U(Ⅵ)的吸附性能研究

王晓明1，刘方毅2

(1.江西省地质矿产勘查开发局 九一二实验室,江西 鹰潭 335001；2.浙江省杭州市环境监测科技有限公司，浙江 杭州 310000)

研究了以浓磷酸作功能化试剂，通过原位磷酸化法制备磷酸化氧化石墨烯(PGO)。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和拉曼(Raman)光谱仪对所制备材料进行表征，考察了溶液初始pH、接触时间、U(Ⅵ)初始浓度和温度等对所制备材料从水溶液中吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明：磷酸官能团被成功引入到氧化石墨烯(GO)中，而且GO结构没有被破坏；PGO吸附U(Ⅵ)的速率很快，90 min即达平衡，吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型；磷酸化之后，GO最大单层吸附量从249.38 mg/g提高到336.70 mg/g；在有共存离子存在条件下，PGO对U(Ⅵ)的吸附选择性优于GO。

氧化石墨烯；原位磷酸化法；磷酸化氧化石墨烯；制备；U(Ⅵ)；吸附

铀具有重金属毒性和高放射性，含铀废水的排放会对生态环境和人类健康造成危害，所以，在废水排放前必须去除其中的铀。目前，用于去除水溶液中铀的方法有多种，如离子交换法[1]、溶剂萃取法[2]、化学沉淀法[3]、膜过滤法[4]和吸附法[5]等。这些方法中，吸附法因具有反应速度快、操作简单、成本低、选择性好等优点而受到广泛关注[6]。吸附法中，吸附剂的选择尤为重要。用于从水溶液中吸附铀的吸附剂主要有碳材料[7]、高分子材料[8]、黏土矿物[9]、生物质[10]、有机金属骨架[11]等。……