石墨烯气凝胶对放射性废液中单宁酸的吸附

作者：刘波 孙红娟 唐旭 刘菊 陈燕 马金铄    单位：西南科技大学 固体废物处理与资源化教育部重点实验室，四川 绵阳 621010；西南科技大学 矿物材料及应用研究所，四川 绵阳 621010

关键词：石墨烯；气凝胶；有机放射性废液；单宁酸；吸附

摘  要：在常压水浴条件下制备三维石墨烯气凝胶（3DrGO-Lcy），研究其吸附放射性废液中的单宁酸。采用扫描电子显微镜（SEM）、X 射 线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱（Raman）等技术对其结构和形貌进行表征，研究了吸附时间、初始浓度、pH 值及吸附温 度对单宁酸吸附性能的影响，并进一步探究了 3DrGO-Lcy 对单宁酸的吸附机理。结果表明，在常压水浴条件下，以半胱氨酸为交联剂，能有效将 氧化石墨烯交联成三维多孔状的气凝胶。该气凝胶对单宁酸的吸附在 120 min 即可达到吸附平衡。在 pH 为 4 的酸性条件下，对单宁酸的最大 平衡吸附容量可达 89 mg/g。此外，3DrGO-Lcy 对单宁酸的吸附动力学过程符合准二阶动力学模型，而等温吸附过程符合 Freundlich 模型，表明 3DrGO-Lcy 通过 π-π 堆积和官能团氢键作用的多分子层化学吸附过程实现对单宁酸的吸附。