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氧化石墨烯/二氧化硅复合材料对铀(Ⅵ)的吸附性能
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:O647.3[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:南华大学城市建设学院污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,衡阳421001
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11175081,51408293); 湖南省研究生科研创新项目(CX2015B405); 高等学校博士点基金资助项目(20134324110003); 湖南省高校重点实验室创新基金资助项目(13K085)
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,利用TEOS水解成SiO_2合成了氧化石墨烯/二氧化硅复合材料(GOS)。通过静态实验,探讨pH、GOS投加量、吸附时间和U(Ⅵ)初始浓度对GOS吸附U(Ⅵ)的影响,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对GOS进行表征,并探讨其吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明:当溶液pH为6,投加量为0.2 g/L,吸附时间为120 min时,GOS吸附U(Ⅵ)效果最佳;吸附过程较好地拟合准二级动力学模型(R^2≈1)和Freundlich等温模型(R^2≈1);Si O_2成功与GO复合,GOS对U(Ⅵ)具有很好的吸附性能,其吸附U(Ⅵ)前后自身结构并未发生变化,其对U(Ⅵ)的吸附机理以—COOH、—OH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/silica composite(GOS) 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 p H, dosing, initial concentration and contact time, were examined to investigate their effects on adsorption of uranium by GOS. The composite was investigated by FTIR, XRD, SEM and EDS. The results show that the optimal pH, addition, adsorption time are 6, 0.2 g/L and 120 min, respectively. The equilibrium data fit well with the pseudo-second-order model(R^2≈1) and Freundlich model(R^2≈1). Silicon dioxide has been successfully combined with GO. GOS has good adsorption effect on U(Ⅵ), and the GOS structure itself keeps unchanged during the adsorption. It is shown that both ion exchanges of —COOH and —OH play a major role, with the assistant of complexation reaction of Si—OH in the adsorption.

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:33974