還原氧化石墨烯高效吸附雙酚F的機理研究

編號：CPJS06679

篇名：還原氧化石墨烯高效吸附雙酚F的機理研究

作者：張迪 楊迪 徐翠 周日宇 李浩 李靖 王朋

關鍵詞： 還原氧化石墨烯 雙酚F 多層吸附 靜電輔助氫鍵 靜電排斥

機構： 昆明理工大學環(huán)境科學與工程學院 山東省濰坊市環(huán)境保護局經濟開發(fā)區(qū)分局 西南科技大學環(huán)境與資源學院

摘要： 本研究關注了還原氧化石墨烯(RGO)對內分泌干擾物雙酚F(BPF)的高效吸附機理。與同類碳基吸附劑材料GP和GO相比,RGO顯示出作為一種高效吸附劑用于去除廢水中BPF的巨大潛力。Freundlich模型能夠較好地擬合BPF在RGO表面的吸附等溫線,這說明BPF在RGO表面可能發(fā)生了多層吸附。熱力學研究結果表明,BPF在RGO表面吸附是一個自發(fā)的吸熱過程。溶液pH值從2.0增加到11.0,RGO對BPF的吸附最開始緩慢增加,pH值超過BPF的pKa1后,吸附容量增加到最大值。BPF發(fā)生二次解離后,由于靜電排斥作用較強,導致其與RGO的結合作用減弱,從而使吸附效率急劇減小。RGO高效吸附BPF的主要機理為π-π相互作用、疏水作用和靜電輔助氫鍵作用,由于溶液pH值不同,導致各種作用的強弱不同,從而使RGO的吸附能力也存在顯著差異。本研究為RGO這類石墨烯碳基吸附劑用于去除水環(huán)境中具有可解離性的內分泌干擾物提供了理論依據。