磁響應(yīng)氧化石墨烯納米材料的合成與表征

張鑫韜， 徐 瑾， 王金玉， 何 燕

(青島科技大學(xué) 機電工程學(xué)院，山東 青島 266061)

目前水處理方法有離子交換法、化學(xué)沉淀法、電解法和吸附法等，其中吸附法是公認最有效、經(jīng)濟和環(huán)保的水處理方法。傳統(tǒng)的吸附劑吸附容量不高也不易分離，新型吸附材料受到廣泛關(guān)注[1-2]。氧化石墨烯(GO)是以sp2雜化軌道形成的六邊形呈蜂窩狀周期排列的新型碳材料，表面的含氧基團賦予了其良好的親水性和豐富的吸附位點，具有巨大的比表面積，高吸附量、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和原材料易獲取等優(yōu)勢[3-5]。雖然氧化石墨烯在吸附方面優(yōu)勢明顯，但由于其粒徑小，不易過濾和沉淀，所以目前氧化石墨烯的分離回收是吸附的一大難題。迫切需要尋求一種簡便易行的方法來實現(xiàn)氧化石墨烯的快速分離。

磁性納米材料在外加磁場的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)快速分離，石墨烯與金屬及其氧化物的復(fù)合材料在吸附中的應(yīng)用一般需結(jié)合金屬及其氧化物[6-7]本身的特性，對環(huán)境友好的金屬Mn[8]和Fe[9-10]及其氧化物常用于制備復(fù)合石墨烯材料。HE等[11]利用一種高效、綠色、可控制的方法，通過一步法制備出了附著有功能化四氧化三鐵納米粒子的石墨烯納米片，其中四氧化三鐵納米粒子的直徑為1.2～6.3 nm，覆蓋密度為5.3%～57.9%。ZONG等[12]通過共沉淀法制備了還原型氧化石墨烯RGO@Fe3O4復(fù)合材料，并研究RGO@Fe3O4復(fù)合材料的微波吸收機理。氧化石墨烯和磁性納米粒子通過化學(xué)鍵結(jié)合相比于靜電作用有更強的相互作用力，在改性效果，使用重復(fù)率方面也具有更大優(yōu)勢。……