多硅酸改性石墨烯及其吸附性能的研究.pdf

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1、第28卷第2期化学研究与应用Vo1．28．No．22016年2月ChemicalResearchandApplicationFeb．，2016文章编号：1004—1656(2016)02-0263-04多硅酸改性石墨烯及其吸附性能的研究王威，王储备，周建伟，宁斌科(1．西安近代化学研究所，陕西西安710000；2．新乡学院能源与燃料研究所，河南新乡453003)摘要：通过多硅酸改性石墨烯合成惰性物质改性的石墨烯基吸附剂，研究了改性石墨烯的官能团与成分。进行氮气吸附脱附测试，结果表明改性石墨烯的孔径增加。改性石墨烯的

2、吸附性能用亚甲基蓝、甲基橙和腐植酸进行测试，吸附性能提高。改性石墨烯对亚甲基蓝的吸附量达到202．4mg·g～，高于石墨烯的吸附量l15．9mg·g～。关键词：石墨烯；吸附；改性中图分类号：0611．4文献标志码：AGraphenemodifiedbypolysilicateacidanditsadsorptioncapacityWANGWei¨，WANGChu—bei，ZHOUJian—wei，NINGBin．ke(1．Xi’alModernChemistryResearchInstitute，Xi’an7100

3、00，China；2．InstituteofEnergyandFuel，XinxiangUniversity，Xinxiang453003，China)Abstract：Graphene-basedadsorbentWassynthsizedbymodifiedgraphenewithpolysilieateacid．Activegroupandcomponentofthesamplewereinvestigated．TheporosityofthesampleWasconfirmedbynitrogensorpt

4、ion，theresultsshowthatpolysilieateacidim-provedporesizeofthesample．Adsorptioncapacityforthesamplewastestedbymethyleneblue，methylorangeandhumicacid，ad—sorptioncapacitiesareenhanced．Forthesample，adsorptioncapacityformethyleneblueis202．4mg·g～，whichismuchlargertha

5、nthat(115．9mg·g一’)ofthesamecompoundwithreducedgrapheneoxideundersimilarconditions．Keywords：graphene；adsorption；modification石墨烯理论表面积为2600m·g¨，作为石墨烯，可以快速除去铬离子。Bao等合成壳聚吸附剂在处理低浓度污染物方面有广阔前景。目糖氧化石墨复合材料，对金和铅有很好的吸附作前有很多方法将石墨烯改性，以提高吸附性能。用。Wang用磷酸改性石墨烯，对亚甲基蓝有Hou等用EDTA改性

6、氧化石墨，对铅离子有很好的吸附性能。Wang等用硫酸改性石墨烯后，好的吸附性能。Huang等合成聚吡咯／石墨烯对亚甲基蓝也表现出良好的吸附性。复合材料，对重金属离子汞有选择性吸附。Lee对于石墨烯的改性，可以增加其官能团来提合成氧化铁／石墨烯复合材料，对重金属离子高吸附效果，即利用修饰物或官能团本身的电性有选择性吸附。Guo合成带有双壳结构磁性或电离的电性，吸附带异性电荷的吸附质，从而达收稿日期：2014-09．12；修回日期：2014．12-07基金项目：西安近代化学研究所青年科技创新基金项目(SJMPCX130

7、3)资助；河南省高校科技创新人才支持计划项目(2010HASTIT040)资助；河南省教育厅科学技术研究重点项目(12B210022)资助；新乡市科技发展计划项目(13SF39)资助；新乡学院创新基金(12ZB09，12ZB10)资助联系人简介：王威(1982·)，男，助理研究员，主要从事有机合成与材料化学。E-mail：wangwei204@aliyun．corn第2期王威，等：多硅酸改性石墨烯及其吸附性能的研究265拉曼分析如图2b所示。氧化石墨的D峰位改性石墨烯的孔结构用氮气吸附来表征，如于1351am处，改

8、性后石墨烯的D峰位于1333图4a所示。氮气吸附脱附曲线符合IV型曲线特am处，位移明显，说明修饰物的颗粒使石墨片层征，说明具有孔结构。该曲线不是闭合曲线，可能更加疏松，这与形貌观察到石墨烯大多为单层或是由于有些堆积孔的结构不稳定，在压力变化时，少层，褶皱多等现象符合，这样的片层结构，使改少量孔出现塌陷造成的，改性石墨烯和非改性石性石墨烯在形成聚集体时会形成