氧化石墨烯-纤维素复合物的制备及其对钚的吸附性能

摘要：

采用NaOH/尿素混合水溶液作为溶剂完全溶解纤维素(FB),再与Hummers法合成的氧化石墨烯(GO)进行复合来制备复合型吸附剂GO-FB,利用红外光谱(FTIR)、 扫描电镜(SEM)和拉曼谱图(Raman)对其结构和形貌进行表征.GO-FB的SEM形貌表征可见其表面布满颗粒物的条状物或者团聚体,表明有大量GO附着在FB表面.以钚溶液作为研究对象,考察了溶液pH、吸附剂投加量、吸附时间、钚初始活度以及温度等参数对吸附效果的影响,旨为核工业放射性废水的处理工艺提供理论基础和新的技术途径.结果表明,对于30 Bq·L-1的含钚溶液,GO和GO-FB的最佳吸附条件分别为:pH均为8;投加量0.05,0.10 g·L-1;吸附时间均为<1 min,最大去钚率分别为98.65％和98.67％.由此可见,GO-FB可以作为优良的吸附剂对放射性含钚废水进行有效净化处理.根据热力学参数吉布斯自由能(ΔG0)、焓变(ΔH0)和熵变(ΔS0)在不同温度下的计算结果可知,GO-FB对溶液中钚的吸附过程为自发的放热反应,低温有利于反应的进行;同时,吸附过程以物理吸附为主.

关键词：氧化石墨烯、纤维素、复合吸附剂、钚

所属期刊栏目：42

分类号：X591

资助基金：国家自然科学基金项目21407132

在线出版日期：2018-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7