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本文对贵金属常用的分离富集以及测定方法进行了简单的概述,并介绍了石墨烯的研究进展及氧化石墨烯(GO)的合成方法。实验首先以市售的石墨粉为原料,合成了GO,并通过元素分析(EA)、傅里叶转换红外光谱分析(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等测试手段对其进行了表征和分析。然后将GO与壳聚糖(CS)以三种不同的质量配比进行混合,合成了三种GO含量不同的壳聚糖/氧化石墨烯(CSGO)复合材料。最后,以GO及CSGO复合材料为吸附剂,分别探究了它们对水溶液中几种贵金属离子的吸附行为。论文主要考察了溶液pH值大小、吸附时间、初始浓度、温度、解吸剂以及离子选择性等因素对吸附的影响,并对两种吸附剂吸附水溶液中的贵金属离子的吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学行为进行了拟合、分析和讨论。结果如下所示:(1)GO的合成以市售的石墨粉为原料,将Hummers法作为合成的基本思路,经过氧化剂一系列的氧化还原反应,合成了氧化石墨。然后,利用超声分散的剥离方法,将氧化石墨剥离成GO,用于研究GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)的吸附行为。将CS与GO以不同的配比混合,合成出了三种GO含量不同的CSGO复合材料:GO质量分数为5%的CSGO复合材料(CSGO5)、GO质量分数为10%的CSGO复合材料(CSGO10)和GO质量分数为15%的CSGO复合材料(CSGO15),用于研究它们对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的吸附行为。此外,为了对比添加GO前后CS吸附容量的变化,合成了不含GO的并用戊二醛改性后的交联壳聚糖(GCCS)。结果表明:GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)的最佳pH值均为6.0;CSGO复合材料对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的最佳吸附酸度分别是pH3.0–5.0、pH3.0–4.0。在最佳pH值和室温条件下,GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)的最大吸附容量分别是108.342mg/g、80.775mg/g和71.378mg/g;CSGO5、CSGO10、CSGO15以及GCCS的最大吸附容量顺序为:CSGO5>GCCS>CSGO10>CSGO15>GO,其中CSGO5对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的最大吸附容量分别为1076.649mg/g和216.920mg/g。(2)吸附等温线和吸附动力学的拟合结果是:GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)吸附以及CSGO5、CSGO10、CSGO15和GCCS对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的吸附等温线均拟合Langmuir模型较好,GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)吸附以及CSGO5对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的吸附动力学均拟合拟二级动力学模型较好。另外,GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)的吸附以及CSGO5对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的吸附容量均随着温度的升高而不断增大。通过不同温度下的吸附热力学数据求得的吉布斯自由能(Go)、焓变(Ho)和熵变(So)值表明,两种吸附材料对贵金属离子的吸附过程是可行的、自发的吸热过程。(3)在选择性实验中,采用双组份进行讨论,两种吸附剂GO和CSGO5对溶液中某些金属离子的吸附选择性却不是很好。(4)配制不同种类和浓度的溶液作为GO和CSGO5的解吸剂,结果如下:GO对Au(Ⅲ)、Pd(Ⅱ)和Pt(IV)的最佳解吸剂分别为0.5mol/L硫脲–0.5mol/L盐酸、1.0mol/L硫脲–0.5mol/L盐酸和1.0mol/L硫脲–0.5mol/L盐酸;CSGO5对Au(Ⅲ)和Pd(Ⅱ)的最佳解吸剂分别为1.0mol/L硫脲–0.5mol/L盐酸和0.2mol/L硫脲–0.5mol/L盐酸。GO和CSGO5在进行了三次吸附–解吸循环实验后,它们的吸附容量降低很少,且解吸率保持较高的值,表明这两种吸附剂GO和CSGO5的稳定性较高,并且是可以被循环利用的。综上所述的实验结果表明,GO和CSGO5这两种吸附剂对贵金属离子的吸附均具有很高的吸附容量,并且重复利用率高,但在对其他几种金属离子的选择性方面有待于进一步改善。本论文对GO及其CSGO复合材料分离富集溶液中的贵金属离子具有很好的理论指导,并为以后的实际应用奠定了良好的理论基础。