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聚苯胺—氧化石墨烯复合材料的制备及其对染料的吸附性能

2017-07-13张颖李录

安徽农业科学 2017年24期
关键词:复合材料

张颖 李录

摘要 [目的]研究复合材料对染料的吸附性能。[方法]以改进Hummer法制备氧化石墨烯,通过动态界面聚合工艺制备聚苯胺-氧化石墨烯复合材料,并对模拟环境中不同污染性染料进行吸附性能研究。[结果]聚苯胺-氧化石墨烯能显著提高染料的吸附容量和吸附效率,当聚苯胺-氧化石墨烯的用量为1.2 g/L,溶液pH为4,吸附时间为50 min时,对铬黑T的吸附率可达94.04%。相同条件下,复合后的材料吸附性能提高了15%。3种不同染料中,对甲基橙的吸附效果最好。[结论]聚苯胺-氧化石墨烯可用作污水中染料的吸附剂。

关键词 氧化石墨烯;聚苯胺;复合材料;染料

Preparation of PANI-GO Oxide Composites and Its Adsorption Properties for Dyes

ZHANG Ying, LI Lu (Department of Chemistry, Leshan Normal University, Leshan, Sichuan 614000)

Abstract [Objective]The adsorption properties of composite materials to dyes were studied.[Method]Graphene oxide(GO) was prepared by modified Hummers method and PANI-GO composites was obtained by dynamic interface polymerization process.The adsorption properties of different contaminating dyes in wasrewater were studied.[Result]The experimental results showed that the addition of GO can significantly improve the adsorption capacity and efficiency of complex to dye.The optimal adsorption conditions were the amount of adsorption regents 1.2 g/L, pH 4 and dsorption time 50 min,the removal rate of chrome black T in water reached 94.04%.Under the same conditions, the adsorption performance of composite material was increased by 15%.Among three different dyes, the adsorption effect on methyl orange was the best.[Conclusion]The composite material can be used for the adsorption of dyes in wastewater.

Key words Graphene oxide;Polyaniline;Composites;Dye

有機合成染料是一种常用的精细化工产品[1],主要为芳香烃化合物,化学性质稳定,在自然环境中难降解,且对环境和人体有很大伤害[2]。甲基橙是一种实验室常用的酸碱滴定指示剂,它是一种偶氮化合物,且用量较大,对环境有一定的影响。铬黑T是一种实验室常用的金属指示剂[3],在工业生产中发挥着重要作用,但它毒性很大,能引发多种癌症和并发症[4]。亚甲基蓝是生活中常用的染料,用于衣物染色、实验室染色等方面,且可应用于医疗卫生,但对环境有危害。因此,寻找一种能快速解决染料污染的方法刻不容缓。目前,对于这些染料的处理方法主要有离子交换法[5]、膜分离法[6]、光催化氧化法[7]、生物法[8]、吸附法[9-10]。

其中,吸附法具有成本低、操作简单、易于回收等特点,已广泛应用于环境处理中。在各类吸附剂中,聚苯胺具有良好的酸掺杂和碱脱掺杂特性、氧化还原可逆的特性和较好的环境稳定性等优点,在环境污染处理中得到应用[11]。……

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