硼摻雜石墨烯對廢水中鉻(Ⅵ)的吸附性能及吸附機理研究

編號：CPJS06902

篇名：硼摻雜石墨烯對廢水中鉻(Ⅵ)的吸附性能及吸附機理研究

作者：陳鋒 馬路路 郭世浩 張謀 袁瑩鋒 馬培 劉帥霞

關鍵詞： 石墨烯 硼摻雜 六價鉻 吸附性能 吸附機理

機構： 河南工程學院資源與環(huán)境學院

摘要： 以硼酸為摻雜劑、氧化石墨烯(G)為前驅體,通過一步水熱法制備出硼摻雜石墨烯(B-G),并首次利用靜態(tài)吸附實驗研究其對廢水中Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附機理。結果表明,硼摻雜可顯著提升G對Cr(Ⅵ)的吸附性能,其中B-G-3對Cr(Ⅵ)的吸附效率超過80%。吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH值為2;吸附率隨著投加量的增加而增大,吸附量隨著Cr(Ⅵ)初始濃度的增大而增大;溫度升高有利于吸附進行。當pH=2,吸附劑投加量為20 mg,Cr(Ⅵ)初始濃度為100 mg/L,45℃條件下吸附12 h,B-G-3對Cr(Ⅵ)的吸附量高達119.5 mg/g。SEM、BET、FTIR、XRD和Raman檢測表明,B-G-3為具有微介孔結構的納米片狀無定型碳,比表面積和孔體積分別為192.14 m^2/g和0.50 cm^3/g,且表面帶有大量的含氧和含硼官能團。吸附的機理主要為微介孔的物理吸附以及表面含氧及含硼官能團的化學吸附。