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苯磺酸、

1-萘磺酸、甲基蓝的吸附。相比其他纳米材料,石墨烯的吸附能力较强,甲基蓝因具

有大分子和苯环,石墨烯对其吸附速度更快,吸附容量更大。此外,经过

 5 次吸附-脱附循

环后,石墨烯对甲基蓝的吸附效果基本保持不变。值得注意的是,不同染料分子因其结构特
性不一样,有机染料和石墨烯之间电子传递速度和作用机理也不一样,表面带正电荷的有
机物与石墨烯间的电子传递速度更快。也有学者开始采用对环境友善的功能化石墨烯处理无
机污染物。石墨烯的功能化,一方面可以对石墨烯的边缘或缺陷进行化学修饰,引入新的官
能团或分子链

; 另一方面是基于分子间的相互作用力或离子键作用,引入修饰分子或离子以

赋予石墨烯在溶剂中稳定分散的能力。

Li 等考察了石墨烯在不同 pH 值、温度、反应时间下对

氟化物的吸附性能。采用液相直接剥离法制备石墨烯,即直接把天然石墨加在

 98% 的浓硫

酸和

 30% H2O2 的混合溶液中,借助加热制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液。然后将其

分散在

 N-甲基吡咯烷酮 ( NMP)中,并超声一定时间,得到所需的单层功能化石墨烯。结果

表明,在

298 K 下,氟化物的初始浓度为 25 mg / L,石墨烯的吸附容量可达 17. 65 mg / g。

功能化石墨烯对无机污染物的研究扩大了其在水处理中的应用范围。

  

3. 1. 2 石墨烯基复合材料

  石墨烯本身的憎水性和易聚集性限制了其在水处理中的应用,发展亲水性和生物相容
性的复合材料,是新型石墨烯材料的研究方向。石墨烯表面呈现稳定惰性,难溶解于溶剂中,
更难与其他有机或无机材料均匀地复合。因此,制备石墨烯复合材料,大多是先将氧化石墨
烯与纳米材料复合,再将复合后的材料还原得到石墨烯复合材料。