通過GO的表面功能化來合成三維(3D)雙網狀氧化石墨烯/海藻酸酯聚丙烯腈(GO/Ca-Alg
2-PAN)復合水凝膠,以激活吸附位點。GO/Ca-Alg
2-PAN的形貌和結構通過掃描電子顯微鏡(SEM)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)、傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)和熱重分析(TGA-DSC)進行分析。物理化學分析結果表明,氧化石墨烯/Ca-Alg
2-PAN是由二維結構的氧化石墨烯與藻酸鹽的結合而成功合成的,藻酸鹽經聚苯胺功能化后形成三維雙網絡復合材料。這種功能化方法有助于增加Cu
2+離子的吸附能力。GO/Ca-Alg
2-PAN對Cu
2+的最大吸附容量為5.99 mmol/g。吸附動力學實驗結果表明,在2 mM Cu
2+下,GO/Ca-Alg
2-PAN在147 min內達到了準二級模型的吸附平衡。
Figure 1. (a) GO, (b) GO/Ca-Alg
2, (c) GO/Ca-Alg
2-PAN的紅外光譜
Figure 2. GO/Ca-Alg
2-PAN珠粒的SEM和EDS圖譜
Figure 3. (a) GO, (b) GO/Ca-Alg
2和(c-d) GO/Ca-Alg
2-PAN珠粒的FE-SEM圖像和物理性能
Figure 4. 使用GO/Ca-Alg
2-PAN吸附Cu
2+的(a)等溫線和(b)動力學模型。
Figure 5. GO/Ca-Alg
2-PAN吸附Cu
2+的顆粒內擴散圖。
相關研究成果與2020年由韓國建筑大學的Sang-June Choi 課題組,發表在Environmental Engineering Research (DOI: 10.4491/eer.2019.442) 上。原文:Three-dimensional double-network hydrogels of graphene oxide, alginate, and polyacrylonitrile for copper removal from aqueous solution。
摘自《石墨烯雜志》公眾號: