活性炭/膨胀石墨复合材料的制备、表征及其对罗丹明B的吸附性能

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(1.常州大学材料科学与工程学院，常州 213164；2.苏州科技学院，江苏省环境功能材料重点实验室,苏州 215009)

0 引 言

罗丹明B(RhB)是一类重要的印染着色剂，但会对水资源造成严重的污染[1-3]。吸附法因成本低廉、工艺简单且对有毒物质不敏感等而被广泛用于染料类分子的去除[4-5]。膨胀石墨(EG)中独特的微米级孔相互连接的网络状结构使其具有良好的通透性及较大的吸附容量，但EG低的比表面积限制了其对RhB的吸附能力[6-7]。活性炭(AC)是一种很有前景的吸附材料，具有发达的纳米级孔隙结构和较大的比表面积，且关于AC吸附含RhB染料废水的报道较多，例如：CHENG等[8]以市售粒状AC为吸附剂，研究了其吸附RhB的工艺和动力学，结果表明在最佳工艺条件下，AC对RhB的吸附量为218 mg·g-1；DING等[9]以H3PO4和KOH为活化剂对稻壳进行复合活化，所得AC的孔径为3～10 nm，对RhB的吸附量为275 mg·g-1。在上述研究中，AC对RhB的吸附量偏低主要是因为：AC堆积过密，传质推动力不足；吸附过程中AC的纳米级吸附通道过小，导致吸附的RhB分子发生堆积，从而堵塞吸附通道。

1 试样制备与试验方法

1.1 试样制备

试验用原料包括：膨胀石墨，自制；磷酸(H3PO4)，由中国江苏医药集团化学试剂有限公司生产；果糖(C6H12O6)，由上海凌峰化学试剂有限公司生产；蔗糖(C12H24O12)，由中国江苏医药集团化学试剂有限公司生产；罗丹明B，由上海润捷化学试剂有限公司生产。

称取9 g果糖、50 g去离子水加入到150 mL烧杯中，室温搅拌至果糖完全溶解于水中形成果糖水溶液，然后加入不同质量(3.6，7.2，10.8 g)的磷酸，得到果糖-磷酸水溶液，即为浸渍液。……