許曉琪,田明偉,3,朱士鳳,3,曲麗君,3
(1.青島大學紡織學院,山東青島266071;2.青島大學纖維新材料與現代紡織國家重點實驗室培育基地,山東青島266071;3.青島大學海洋生物質纖維材料及紡織品協同創新中心,山東青島266071)
近些年來,隨著現代工業化進程的加快和工農業的不斷發展,電鍍、冶煉、石油、化工、醫藥、印染、農藥等行業排放的重金屬廢水對自然水體造成嚴重污染[1],也參與食物鏈循環并在生物體內積累[2-3],破壞生物體的正常生理代謝,嚴重影響了生物和人體健康。因此,如何有效的處理含重金屬廢水已成為世界關注的熱點課題之一[4-5]。重金屬主要包括毒性強的汞、鉛、銅、鉻、鎘等重金屬和有一定毒性的鋅、錳、鈷、鉬、鎳等重金屬[6]。治理方法主要包括絮凝法、化學沉淀法、膜分離法、生物處理技術、離子交換法以及吸附法。其中吸附法由于具有效率高、設備簡單和不產生二次污染等優點,成為最常用的治理方法。
石墨烯是一種C-C間依靠共價鍵相連接由碳原子以sp2雜化軌道組成呈蜂窩狀正六邊形層狀結構的材料,僅有一個碳原子(0.334nm)層厚。石墨烯具有許多優良的特性[7],如化學穩定性、大的比表面積(理論上是2600m2/g),因此石墨烯可以作為一種很好的吸附劑。然而,石墨烯是疏水性的,并且由于范德華力的存在容易發生團聚,而團聚不僅會造成表面積的減少,還會不利于吸附污染物,所以需要對石墨烯進行化學改性,使其具有吸水性,并且在吸附過程中保持結構穩定?!?br>