石墨烯氧化物的XRD分析和拉曼表征.pdf

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1、第３５卷第１０期环境科学学报Ｖｏｌ．３５，Ｎｏ．１０２０１５年１０月ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＯｃｔ．，２０１５ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１５．０５３６李成杨，庄泽超，金晓英，等．２０１５．氧化石墨烯对亚甲基蓝和铜离子的共吸附行为研究［Ｊ］．环境科学学报，３５（１０）：３１６３⁃３１６９ＬｉＣＹ，ＺｈｕａｎｇＺＣ，ＪｉｎＸＹ，ｅｔａｌ．２０１５．ＣｏａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅａｎｄＣｕ（Ⅱ）ｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔ

2、ｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３５（１０）：３１６３⁃３１６９氧化石墨烯对亚甲基蓝和铜离子的共吸附行为研究∗李成杨，庄泽超，金晓英，陈祖亮福建省污染控制与资源循环利用重点实验室，福建师范大学环境科学与工程学院，福州３５０００７收稿日期：２０１５⁃０４⁃１７修回日期：２０１５⁃０６⁃１９录用日期：２０１５⁃０６⁃２５摘要：氧化石墨烯（ＧＯ）具有高比表面积和丰富的含氧官能团，表面存在着大量的吸附点位，被认为是去除水体污染物的高效吸附剂，而其在有机物－重金属复合污染环境中的吸附行为却鲜有报道．因此，本文采用改良Ｈｕｍｍｅｒｓ法制备出ＧＯ，通过扫描电镜（ＳＥＭ）、透射电镜（Ｔ

3、ＥＭ）、红外光谱（ＦＴＩＲ）、拉曼光谱（Ｒａｍａｎ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等物理表征方法对ＧＯ的形貌结构和表面官能团进行了表征．随后，侧重研究了ＧＯ对有机物及重金属污染物的单独和共吸附行为，选取亚甲基蓝（ＭＢ）与Ｃｕ（Ⅱ）作为复合污染水体的特征污染物，探讨了不同浓度Ｃｕ（Ⅱ）对ＭＢ及不同浓度ＭＢ对Ｃｕ（Ⅱ）的吸附性能的影响．结果表明，不同类型的污染物单独存在时，ＧＯ对ＭＢ和Ｃｕ（Ⅱ）的吸附量分别为２９．１３和４２４．１６－１ｍｇ·ｇ；而当上述两种污染物共存时，ＧＯ对ＭＢ和Ｃｕ（Ⅱ）的吸附性能均明显下降，这说明ＭＢ与Ｃｕ（Ⅱ）在ＧＯ表面的吸附点位存在着竞争吸附关系，并且ＭＢ对

4、Ｃｕ（Ⅱ）吸附的抑制作用明显高于Ｃｕ（Ⅱ）对ＭＢ吸附的影响．关键词：氧化石墨烯；亚甲基蓝；铜离子；复合污染物；共吸附行为文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１５）１０⁃３１６３⁃０７中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：ＡＣｏａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｍｅｔｈｙｌｅｎｅｂｌｕｅａｎｄＣｕ（Ⅱ）ｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｎｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅ∗ＬＩＣｈｅｎｇｙａｎｇ，ＺＨＵＡＮＧＺｅｃｈａｏ，ＪＩＮＸｉａｏｙｉｎｇ，ＣＨＥＮＺｕｌｉａｎｇＦｕｊｉａｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅｕｓｅ，Ｃｏｌ

5、ｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＦｕｊｉａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００７Ｒｅｃｅｉｖｅｄ１７Ａｐｒｉｌ２０１５；ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ１９Ｊｕｎｅ２０１５；ａｃｃｅｐｔｅｄ２５Ｊｕｎｅ２０１５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｒａｐｈｅｎｅｏｘｉｄｅ（ＧＯ），ｏｗｉｎｇｔｏｉｔｓｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｏｘｙｇｅｎ⁃ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｇｒｏｕｐｓ，ｈａｓｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｓａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｄｓｏｒｂｅｎｔｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈ

6、ｅｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｆｒｏｍｗａｔｅｒ，ｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅａｂｕｎｄａｎｔａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｓｉｔｅｓｅｘｉｔｉｎｇｏｎＧＯ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｏｎｌｙａｆｅｗｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓａｂｏｕｔｔｈｅｃｏａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｉｏｎｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｏｎＧＯｗｅｒｅｒｅｐｏｒｔｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ＧＯｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｈｕｍｍｅｒｓｍｅｔｈｏｄａｎｄｗａｓｕｓｅｄｆｏｒａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌ，ｏｒｇａｎｉｃｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃ

7、ｓ⁃ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｃｏｅｘｉｓｔｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｆｒｏｍｗａｔｅｒ．Ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ），ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＦＴＩＲ），ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＸ⁃ｒａｙｐｏｗｄｅｒｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ）ｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄｆｏｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＧＯｔｏｕ