石墨烯的制备及其对重金属Pb2+离子的吸附性能研究

编号：NMJS05410

篇名：石墨烯的制备及其对重金属Pb2+离子的吸附性能研究

作者：柴静； 胡南滔； 朱齐荣； 高润纲； 张正岳； 杨志； 张亚非；

关键词：乙酰丙酮； 氧化石墨； 石墨烯； 重金属Pb2+离子； 吸附性能；

机构： 上海交通大学微纳科学技术研究院,薄膜与微细技术教育部重点实验室； 上海交通大学分析测试中心； 上海交通大学材料科学与工程学院；

摘要： 用乙酰丙酮还原氧化石墨制备得到石墨烯,其可在水、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺等极性溶剂中超声分散,其中以水作为溶剂其分散性最好(浓度约为0.7g/L)。通过原子力显微镜(AFM)测定石墨烯的厚度为0.68nm,表明石墨烯是单层。红外光谱(IR)和紫外可见光谱(UV-Vis)数据表明乙酰丙酮被化学功能化修饰到石墨烯表面,且红外光谱中羧基峰的消失表明氧化石墨被乙酰丙酮还原。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定吸附后离子浓度,用Langmuir吸附等温式计算得到石墨烯对于Pb2+的最大吸附量为105.4mg/g,相关系数r为0.99958,Langmuir常数b为3.65。研究表明:石墨烯对水溶液中重金属Pb2+离子具有优异的吸附性能,这主要归因于石墨烯的巨大比表面积和乙酰丙酮分子对Pb2+离子的强络合能力。