background image

石墨烯在水处理行业中的应用

石墨烯

( graphene,GE) 是一种由 sp2 杂化的碳原子以六边形排列形成的周期性蜂窝状

二维碳质新材料,具有比表面积大、电子迁移率高和化学稳定性强等特性。本文重点总结了
近年来石墨烯及其复合材料应用于水处理吸附剂及光催化剂两个方面的研究进展。石墨烯及
其复合材料对于处理重金属、有机污染物等污染物质的吸附效果好,吸附容量高

; 与光催化

材料结合后,石墨烯由于其独特的物理化学特性有效增强了复合材料的光催化特性。最后对
各种石墨烯及其复合材料在水处理中的应用作出了评价,同时对它们在水处理中的应用前
景做了展望。

  

1 引言

  石墨烯

( graphene,GE) 是一种由 sp2 杂化的碳原子以六边形排列形成的周期性蜂窝状

二维碳质新材料。

2004 年,英国曼彻斯特大学物理和天文学系的 Geim 和 Novoselov 等用胶

带剥离石墨晶体首次获得了石墨烯,并由此获得了

 2010 年诺贝尔物理学奖。石墨烯物理化

学性质独特,是世界上最坚固的材料之一,理论比表面积高达

2 630 m2/ g,具有 良 好 的

 

 热 性和 高 速 的 电 子 迁 移 率( 200 000cm2/ ( V·s) ),可 作 为 电 极 材 料、传 感器、储氢

材料。同时,用于制备石墨烯及其复合材料的石墨来源广泛,石墨烯及其复合材料,相比碳