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第 36 卷第 6 期 精 细 化 工 Vol.36, No.6
201 9 年 6 月 FINE CHEMICALS June 2019

功能材料
β-环糊精修饰磁性氧化石墨烯对酸性红 R 的吸附

*
黄正根，罗秋艳，胡德玉，范文哲，王光辉
（东华理工大学 水资源与环境工程学院，江西 南昌 330013）

摘要：利用 Hummers 法制备氧化石墨烯（GO），并结合原位沉淀法合成了一种复合吸附材料 β-环糊精修饰磁性
氧化石墨烯（Fe 3 O 4 @GO/β-CD），用 SEM、TEM、FTIR、激光粒度分析仪、比表面积测定仪（BET）和磁强计
对 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 进行了表征和测定，结果表明：合成的 Fe 3 O 4 @GO/β-CD 平均粒径为 460 nm，比表面积为
2
252.3 m /g，饱和磁化强度为 73.5 emu/g。Fe 3 O 4 @GO/β-CD 对酸性红 R 的吸附是一个准二级动力学过程，其准
–3
二级反应速率常数为 5.1810 g/(mg·min)，吸附等温线较好地符合 Langmuir 模型，在 pH=3.0 时对酸性红 R 的
最大吸附量为 228.31 mg/g。
关键词：β-环糊精；磁性氧化石墨烯；酸性红 R；吸附行为；功能材料
中图分类号：TB33 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 06-1036-06

Adsorption of Acid Red R on Magnetic Graphene
Oxide Modified by β-Cyclodextrin

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HUANG Zheng-gen, LUO Qiu-yan, HU De-yu, FAN Wen-zhe, WANG Guang-hui
（College of Water Resources and Environmental Engineering, East China University of Technology, Nanchang 330013,
Jiangxi, China）

Abstract: The graphene oxide (GO) was prepared by Hummers oxidation method. Subsequently, the
β-cyclodextrin modified magnetic graphene oxide (Fe 3O 4@GO/β-CD) composite was fabricated by the
in-situ co-precipitation method and characterized by SEM, TEM, FTIR, laser granularity analyzer,
Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area measurement and vibrating sample magnetometer. The results
showed that the prepared Fe 3O 4@GO/β-CD had a particle size of about 460 nm, a specific surface area of
2
252.3 m /g and a saturation magnetization of 73.5 emu/g. The adsorption of Acid Red R on the Fe 3O 4@
GO/β-CD was a pseudo second-rate kinetic process, and the adsorption kinetics constant of Acid Red R was
–3
found to be 5.1810 g/(mg·min). The adsorption behavior of Acid Red R on the Fe 3O 4@GO/β-CD
followed Langmuir mode with a maximum adsorption capacity of 228.31 mg/g at pH=3.0.
Key words: β-cyclodextrin; magnetic graphene oxide; Acid Red R; adsorption behavior; functional materials
Foundation items: National Natural Science Foundation of China (41761069); Natural Science Foundation
of Jiangxi Province (20181ACB20004); Innovative Research Program for Graduates of East China
University of Technology (DHYC201819)

含偶氮键（—N==N）的偶氮化合物广泛应用于 （GO）可广泛应用于电子、生物传感器和水污染控
纺织、化妆和印刷等行业，据估计世界上每年生产 制等领域 [3-7] 。但由于氧化石墨烯表面具有大量的含
的染料有 70 万 t，并且在生产和加工过程中流失的 氧官能团，导致其表面亲水性较强，难以实现与水
[1]
染料大约有 15% 。由于潜在的致癌、致突变、致 的有效分离，一定程度限制了其在水处理中实际应
畸变等特点，进入环境中的偶氮化合物已经引起人 用，而磁性氧化石墨烯可有效解决工业废水吸附处
[2]
们的重视 。 理后的分离问题。β-环糊精（β-CD）是由 7 个 D-
作为一种新型二维碳纳米材料，氧化石墨烯 吡喃葡萄糖单元组成的环状低聚糖，其分子内部空

收稿日期：2019-02-12; 定用日期：2019-05-05; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190111
基金项目：国家自然科学基金（41761069）；江西省自然科学基金（20181ACB20004）；东华理工大学研究生创新项目（DHYC201819）
作者简介：黄正根（1992—），男，硕士生。联系人：王光辉（1968—），男，教授，E-mail：wgh68611@163.com。