部分还原氧化石墨烯-Fe3O4对水中Cd(Ⅱ)的吸附性能及机理

摘要：

当前,治理可溶性重金属污染是环境保护的迫切任务.以氧化石墨烯(GO)和铁盐为前驱体,一步合成了部分还原氧化石墨烯-Fe3O4复合材料(rGO-Fe3O4),探索其作为Cd(Ⅱ)高效吸附剂的潜力.同时,采用多种手段表征吸附剂结构和特性,重点研究了吸附剂对Cd(Ⅱ)的吸附特性和动力学.结果表明,在吸附剂中,纳米Fe3O4颗粒均匀地锚在石墨烯片层之间,避免了片层团聚,赋予其优良的吸附性能.在中性溶液中,使用rGO-Fe3O4(500 mg·L-1)吸附200.09 mg·L-1Cd(Ⅱ),5 min即可达到吸附平衡,吸附率和吸附量分别为90.88％和363.99 mg·g-1.另外,磁分离回收吸附剂仅需10s,且循环吸附性良好.进一步研究显示,复合材料对Cd(Ⅱ)的吸附为吸热、自发的化学吸附,过程受化学吸附和液膜扩散控制.

关键词：rGO-Fe3O4、Cd(Ⅱ)、吸附性能、吸附机理

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：内蒙古自然科学基金2015MS0219;内蒙古科技大学材料与冶金学院青年人才孵化器平台支助项目2014CY012;the Natural Science Foundation of Inner Mongolia2015MS0219;the Talent Incubation Funding of School of Materials and Metallurgy,Inner Mongolia University of Science and Technology2014CY012

在线出版日期：2017-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2968-2976