三种氧化石墨烯-单宁凝胶制备及其吸附Pb(Ⅱ)性能

张雪，何雨秋，武海棠，黄晓华，张强

(西北农林科技大学 林学院，陕西 杨凌 712100)

氧化石墨烯是石墨烯的衍生物，其结构性质与石墨烯相似[1]。氧化石墨烯的制备方法有Brodie法、Staudemaier法和Hummers法。近年来，许多研究成功改进了Hummers法[2]，通过改进氧化剂和处理条件得到不同氧化程度、不同厚度的氧化石墨烯[3]。

氧化石墨烯是一种好的吸附材料[4]，为提高其吸附选择性，通常将氧化石墨烯与其他材料复合使用[5]。单宁的邻对位酚羟基易与重金属离子发生络合，表现了好的重金属离子吸附效果[6]。基于氧化石墨烯和缩合单宁在重金属离子吸附方面的优异性能，本文用改进的Hummers法制备三种氧化石墨烯，水热法制备了氧化石墨烯-单宁复合气凝胶，比较了凝胶对水中Pb2+的吸附能力。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

单宁系实验室自制的元宝枫(AcertruncatumBunge)壳单宁(单宁以超声辅助水提法提取，冷冻干燥后制得。元宝枫壳单宁为缩合单宁，F-D法测得含量68%)；元宝枫种壳，由陕西宝枫园林科技工程有限公司提供；石墨粉，化学纯；铅的单元素标准溶液，购自国家有色金属及电子材料分析测试中心；硝酸钠(NaNO3)、浓硫酸(H2SO4)、高锰酸钾(KMnO4)、30%双氧水(H2O2)、盐酸(HCl)、氢氧化钠(NaOH)、硝酸铅(Pb(NO3)2)均为分析纯;溴化钾(KBr),光谱纯；实验用水为去离子水。

PinAAcle500原子吸收分光光度计；TGA/DSC 3+热重同步热差分析仪；Vetex70傅里叶变换红外光谱仪；Multimode-8原子力显微镜；JSM-6360LV钨灯丝扫描电子显微镜；SPH-2008恒温摇床；PHS-3C型pH计；SX2-4-10型马弗炉；FD5-10T冷冻干燥机。

1.2 实验方法

1.2.1 氧化石墨烯制备方法 采用3种改进的Hummers法制备氧化石墨烯。……