GO-Al2O3二元复合氧化物的制备及其吸附性能*

许乃才，刘忠

（1.青海师范大学化学化工学院，青海西宁810008；2.中国科学院青海盐湖研究所）

研究与开发

GO-Al2O3二元复合氧化物的制备及其吸附性能*

许乃才1，刘忠2

（1.青海师范大学化学化工学院，青海西宁810008；2.中国科学院青海盐湖研究所）

用Hummers法合成了氧化石墨烯（GO），再通过水热技术制备了GO-Al2O3吸附材料。用XRD、TEM、EDS-mapping和N2吸附-脱附技术对制备产物的结构、形貌和孔结构做了表征。研究了GO-Al2O3对F-的吸附性能。结果表明，γ-Al2O3在GO片层上的均匀分散性大大提高了吸附剂的比表面积，改善了孔结构性质。GO-Al2O3吸附F-的最佳pH范围较宽，吸附性能优于γ-Al2O3，适合实际工业化的应用条件。

GO-Al2O3；多孔结构；F-；吸附；氧化铝

氟是人体摄入的限量元素，人体一旦吸入过量的氟，将引起骨质增生、骨硬化、斑状齿等疾病，严重者可使人丧失劳动能力［1］。根据世界卫生组织（WHO）明确规定，饮用水中F-质量浓度不能超过1.5 mg/L［2］。然而，中国部分地区地下水中F-质量浓度高达20mg/L［3］，严重超过了规定的最低值。传统的氧化铝材料是去除水中F-的有效吸附剂之一，但氧化铝颗粒尺寸较小、分散性差，且团聚现象严重，在一定程度上影响了其吸附容量及吸附速率。氧化石墨烯（GO）经氧化后其片层上的含氧官能团会增多，可经由各种与含氧官能团的反应改善GO的性质。笔者将γ-Al2O3分散到GO片层上制备GO-Al2O3二元复合介孔氧化物，以期提高吸附剂的分散性，增大比表面积，改善孔结构性质，最终达到深度去除F-的目的。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

试剂：葡萄糖、氯化铝、铝酸钠、高锰酸钾、石墨、浓硫酸、盐酸、硝酸钠、双氧水、氟化钠、无水乙醇，除铝酸钠（化学纯）外其余均为分析纯。……