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文档简介

氧化石墨烯宏观体吸附剂的制备及其去除水中铜离子性能研究

摘要：随着工业化和城市化的快速发展，水环境污染问题日益严重。重金属离子是水环境中常见的污染物之一，其中铜离子对生物体具有较高的毒性。因此，研究高效、经济的去除铜离子的方法对于水环境的净化具有重要意义。本研究通过氧化石墨烯制备了宏观体吸附剂，并评估了其去除水中铜离子的性能。

关键词：氧化石墨烯，宏观体吸附剂，铜离子，水环境污染，净化

1.引言

水是维持生命和人类社会发展的重要资源，然而，随着工业化和城市化的高速发展，水环境中各种污染物的含量逐渐增加。重金属离子是水环境中较为常见的污染物之一，其中铜离子具有较高的毒性，对水生生物和人体健康均有不可忽视的危害。因此，开发高效、经济的去除铜离子的方法对于水环境的净化至关重要。

2.实验方法

2.1材料和仪器

本实验使用的主要材料包括石墨烯、硫酸、硝酸和去离子水。实验所需仪器包括离心机、电子天平、扫描电子显微镜和X射线衍射仪。

2.2制备氧化石墨烯宏观体吸附剂

首先，将石墨烯加入硫酸溶液中，并搅拌一段时间，使其均匀分散。随后，缓慢加入硝酸，继续搅拌，并将溶液置于恒温槽中进行反应。反应完成后，将得到的氧化石墨烯沉淀物进行离心分离，并用去离子水洗涤多次，最后将其干燥得到氧化石墨烯宏观体吸附剂。

3.结果与讨论

3.1宏观体吸附剂表征

通过扫描电子显微镜观察，可以看到制备得到的氧化石墨烯宏观体呈现出均匀的颗粒状结构，颗粒尺寸在20-50纳米之间。X射线衍射分析表明，宏观体中存在氧化石墨烯的特征峰，表示制备成功。

3.2去除水中铜离子

在实验中，将制备好的氧化石墨烯宏观体吸附剂与含有不同浓度的铜离子的水溶液接触一定时间后，通过测定溶液中铜离子的浓度变化，评估其去除效果。

实验结果显示，氧化石墨烯宏观体吸附剂对水中铜离子具有良好的吸附性能。随着铜离子浓度的增加，吸附剂的去除效率逐渐增大。在相同的接触时间下，吸附效果随着吸附剂用量的增加而提高。而在吸附剂用量一定的情况下，吸附效果随着接触时间的延长而提高。

4.结论

本研究成功制备了氧化石墨烯宏观体吸附剂，并评估了其去除水中铜离子的性能。实验结果表明，氧化石墨烯宏观体吸附剂具有良好的吸附性能，能够高效去除水中的铜离子。该研究为水环境的污染物净化提供了新的方法和思路，具有一定的应用潜力。

本研究成功制备了氧化石墨烯宏观体吸附剂，并通过对其表征和铜离子吸附实验评估了其性能。实验结果显示，氧化石墨烯宏观体吸附剂表现出均匀的颗粒状结构，具有较小的颗粒尺寸。X射线衍射分析证实了宏观体中存在氧化石墨烯的特征峰。吸附实验结果表明，氧化石墨烯宏观体吸附剂对水中铜离子具有良好的吸附性能，其去除效率随着铜离子浓度的增加而增大。在相同的接触时间下，吸附效果随着吸附剂用量的增加而提高，而在吸附剂用量一定的情况下，吸附效果随着接触时间的延长而提高。以上结果表明，

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