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氧化石墨烯/SiO2复合材料对Cd(Ⅱ)的吸附
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:《复合材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室,衡阳421001, [2]中核华电河北核电有限公司,沧州061000, [3]中国建筑设计院有限公司,北京100044
  • 相关基金:国家自然科学基金(11175081;11475080); 高等学校博士点基金(20134324110003); 2015湖南省研究生科研创新项目(CX2015B406)
中文摘要:

以氧化石墨烯(GO)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(P123)为表面活性剂,合成了GO/SiO_2复合材料。通过静态吸附试验,探讨了pH、GO/SiO_2投加量、吸附时间和Cd(Ⅱ)初始浓度对GO/SiO_2吸附Cd(Ⅱ)的影响,采用了FTIR、XRD、SEM和EDS对GO/SiO_2吸附Cd(Ⅱ)进行表征分析,并探讨了其对Cd(Ⅱ)的吸附机制。结果表明,当溶液pH为8.5,投加量为0.25g/L,吸附时间为100min时,GO/SiO_2吸附Cd(Ⅱ)效果最佳。吸附过程较好的拟合了准二级动力学模型(R~2≈1)和Freundlich等温吸附模型(R~2≈1)。XRD表明SiO_2与GO成功复合;FTIR、SEM等结果表明,GO/SiO_2吸附Cd(Ⅱ)前后自身结构并未发生变化,其对Cd(Ⅱ)具有很好的吸附效果,对Cd(Ⅱ)的吸附机制以—OH、—COOH的离子交换作用为主,Si—OH的络合反应并存。

英文摘要:

The graphene oxide/SiO2 composite (GO/SiO2) was fabricated using graphene oxide (GO), ethylsilicate (TEOS) as the raw material, oxygen polyoxyethylene-polypropylene-polyoxyethylene (P123) as the surfactant. Through a static test, different experimental parameters such as solution pH, dosing, adsorption time and initial concentration were examined to investigate their effects on adsorption of cadmium by GO/SiO2. The GO/SiO2 com- posite was investigated by FTIR, XRD, SEM and EDS. The experimental results show that the optimal pH, do- sing, adsorption time is 8.5, 0.25 g/L, and 100 min, respectively. The equilibrium data fit well with the pseudo- second-order model(R2≈1) and Freundlich model(R2 ≈1). XRD indicate that SiO2 has been successfully combined with GO. FTIR and SEM indicate that GO/SiO2 structure itself keeps unchanged, and the GO/SiO2 has good adsorption effect on Cd(Ⅱ), in which ionexchange of --OH and --COOH play a major role, with the assistant of complexation reaction of Si--OH in the adsorption.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
  • 地址:北京海淀区学院路37号
  • 邮编:100083
  • 邮箱:
  • 电话:010-82316907
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
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