Page 56 - 《精细化工》2021年第4期

·690· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

1210 mg/g。将该材料用于柱状吸附装置的填料时， 静电作用和氢键作用，形成具有三维网络结构的
LS-GH 在 40 min 内快速连续吸附 1308 mg/g Pb(Ⅱ)， GO/木质素磺酸盐气凝胶（GLCA）。GLCA 能有效
经过 5 次吸附/脱附循环后，吸附容量维持在 90%左 地从质量浓度为 100 mg/L MB 溶液中去除 99%以上
右，10 次循环后，吸附容量维持在 82%左右。因此， MB，最大吸附容量为 1023.9 mg/g。WU 等 [68] 进一
可将该材料放大用于处理环境污染物。ZHOU 等 [66] 步优化了 3 种材料的质量比，当 GO、壳聚糖与木质
将 10 mg 三维多孔石墨烯/木质素/海藻酸钠复合材 素按 20∶1∶10 质量比混合时，制备的 GO-AL 气凝
料（3D PG/L/SA）添加到 20 mL 含有不同浓度的 胶对 MB 的最大吸附容量可提升至 1185.98 mg/g。
Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和 Zn(Ⅱ)真实废水中。经过一 总之，GO 材料与天然高分子复合吸附材料的制
系列的吸附实验后，3D PG/L/SA 对水样中 Pb(Ⅱ) 备方法多样，在不同的条件下，对不同的金属离子和
和 Cu(Ⅱ)的去除率接近 100%。YAN 等 [67] 将 GO、壳 染料有不同的吸附效果，具体如表 1 所示。GO 材料
聚糖与木质素按 2∶1∶1 质量比混合，在壳聚糖的交 在其中起到的作用主要体现在吸附能力的提升、机械
联作用下，利用壳聚糖与 GO 和木质素之间存在的 稳定性的增强以及循环利用能力的提高这三个方面。

表 1 石墨烯天然高分子复合吸附材料合成与应用
Table 1 Synthesis and application of graphene/natural polymer composite adsorbents
吸附质 吸附材料 制备方法 Q max/(mg/g) pH θ/℃ 动力学模型 等温线模型 参考文献
Pb(Ⅱ) g-C-EN-GO 乙二胺交联 186.48 7 25 拟二级动力学方程 Langmuir [52]
PVA/CS/PDA-GO 瞬时凝胶法 236.2 5.5 30 拟二级动力学方程 Langmuir [48]
CHI-APSGO 溶胶-凝胶法 566.2 5 25 拟二级动力学方程 Freundlich [50]
GAHMs 氯化钙交联 327.9 5 30 拟二级动力学方程 Langmuir [60]
LS-GH 水热法 1308 5 25 拟二级动力学方程 Langmuir [65]
Cu(Ⅱ) GO/纤维素复合水凝胶 环氯丙烷交联 94.34 5.8 25 拟二级动力学方程 Freundlich [53]
GAD 水热法 169.5 4 25 拟二级动力学方程 Langmuir [59]
Cr(Ⅵ) CS/MGO 戊二醛交联 122.03 4 25 拟二级动力学方程 Redlich-Peterson [42]
U(Ⅵ) GO@PDA/CS 溶胶-低温法 415.9 6 25 拟二级动力学方程 Langmuir [49]
SPG 氯化钙交联 403.78 5 25 拟二级动力学方程 Langmuir [61]
RhB CMC-rGA 水热法 161.29 — 20 拟二级动力学方程 Langmuir [14]
DB367 MCGO 戊二醛交联 298.27 2 90 拟二级动力学方程 — [43]
MB CS-GO/CMC 壳聚糖交联 3190 7 25 拟二级动力学方程 Langmuir [54]
SSG 溶液混合再生-冷冻干燥 421.9 7 25 拟二级动力学方程 Langmuir [55]
CMC/GOCOOH 超声混合 180.32 10 25 拟二级动力学方程 Langmuir [56]
GO/CS 超声混合 275.5 10 25 拟二级动力学方程 Langmuir [39]
SCGO 戊二醛交联 358.4 9 35 拟二级动力学方程 Langmuir [44]
SA/PVA DN 冷冻干燥法 480.76 6.5 30 拟二级动力学方程 Langmuir [62]
ABSGO 氯化钙交联 170.36 6 25 拟二级动力学方程 Langmuir [63]
GLCA 壳聚糖交联 1023.9 7 30 拟二级动力学方程 Langmuir [67]
GO-AL 壳聚糖交联 1185.98 7 30 拟二级动力学方程 Langmuir [68]
注：“—”为未提及。

4 GO/天然高分子复合吸附材料的循环利用 附于材料中的污染物，恢复其吸附性能，以便重复
利用。目前，常用的脱附方法有溶剂法、电化学法、
吸附材料的循环性能是评价其商业应用价值的 氧化法、微波辐照法等。其中，溶剂法是利用吸附
重要指标之一。优良的吸附材料不仅要具有较高的 材料、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通
吸附能力，而且还要具有良好的稳定性和可循环性。 过改变温度、溶剂的 pH 等条件，打破吸附平衡，
若吸附后材料得不到及时处理并循环利用，不仅会 将吸附质从吸附材料上脱附下来，是目前较常用的
造成资源浪费，还会对环境造成二次污染，因此， 脱附再生的方法。常用的溶剂有 HCl 溶液、HNO 3
选择合适的脱附再生技术尤为重要，即利用物理或 溶液、NaOH 溶液和乙醇等。
化学方法在不破坏材料原有结构的前提下，去除吸 GO/天然高分子复合材料主要是通过含氧官能团