开发可伸缩的氧化石墨烯基水凝胶去除有机污染物和金属离子

石墨烯网2020-10-06 09:25:40

    目前,处理工业废水中高浓度且难以分解的有机污染物和重金属离子仍然具有挑战性。在这项研究中,他们开发出一种具有高效的光催化芬顿反应活性的功能纳米复合水凝胶,将其用于降解有机污染物和吸附重金属离子。该水凝胶是采用两步化学合成方法制备而来,由Fe3O4纳米粒子,还原的氧化石墨烯(RGO)和聚丙烯酰胺(PAM)组成,具有优异的机械强度,光-芬顿活性,吸附性能和可逆性。对于有机染料的降解,在可见光照射下,Fe3O4/RGO/PAM水凝胶在60分钟内可以将20mg/L的罗丹明BRhB)降解90%,甚至经过10次循环试验后,其降解率仍然保持在90%以上。同时还可降解精细化工废水的实际污水,经过1小时的可见光照射后,COD(化学需氧量)从10400降至2840mg/L。对于该水凝胶同步去除有机污染物和重金属离子,在可见光照射下,20mg/LRhB降解率可以达到90%,各种金属离子在连续两天的吸附后其去除率可达到34.8-66.3%。该研究为处理工业废水中高浓度且难分解的有机污染物和重金属离子提供了新的途径。

Figure 1.aFe3O4/RGO/PAM水凝合成示意图;(b)其XRD谱图;(cRaman谱图。


Figure 2.GO粉末,PAMRGO/PAM0.2Fe/RGO/PAM水凝胶的(aFTIR谱图,(bTGA分析。


Figure 3. aRGO/PAM,(b0.2Fe/RGO/PAM水凝胶的SEM图;(c0.2Fe/RGO/PAM相应的元素分布图。


Figure 4.PAM水凝胶和0.2Fe/RGO/PAM水凝胶的可伸缩测试。

    该研究工作于2017年发表在Applied Catalysis B: Environmental上。

    原文:Developing stretchable andgraphene-oxide-based hydrogel for the removal of organic pollutants and metalions of organic pollutants and metal ions


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