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由于苯、甲苯等芳香族有机化合物毒性大、致癌,渗透到水中难以降解,从水中去除这些有机污染物十分关键,选择适当吸附剂以去除这类污染物是目前采用的最主要方法之一。然而由于目前的吸附剂存在孔径小、比表面积低、吸附量小等缺点,其对污染物的吸附作用有限,很难达到对水中苯、甲苯的去除效果。气凝胶作为二十一世界最轻的材料,比表面积大,具有良好的吸附性能。但是单一的气凝胶其本身也存在一定的缺陷,孔结构不均匀,吸附量小,导致其实际应用受阻。因此通过制备复合气凝胶来改善其性能,提高吸附量,使其应用前景更加广阔。本文以正硅酸乙酯(TEOS)与氧化石墨烯(GO)、氧化碳纳米管(CNTs-COOH)为原料,采用溶胶-凝胶法,重点探究通过掺杂不同含量的氧化石墨烯(GO)、氧化碳纳米管(CNTs-COOH)、氧化石墨烯与氧化碳纳米管的混合物(GO/CNTs-COOH),经过溶剂置换、表面改性、常压干燥制备不同掺杂量的氧化石墨烯/二氧化硅复合气凝胶(GOS)、氧化碳纳米管/二氧化硅复合气凝胶(COS)、氧化石墨烯/氧化碳纳米管/二氧化硅复合气凝胶(GO/COS),再由高温还原得到石墨烯/二氧化硅复合气凝胶(GS)、碳纳米管/二氧化硅复合气凝胶(CS)、石墨烯/碳纳米管/二氧化硅复合气凝胶(GCS)。通过堆密度、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)等测试,将最佳配比的GS、CS、GCS分别与活性炭(AC)、Si02气凝胶作对比,研究其对苯和甲苯水溶液的吸附性能,并探讨了其吸附机理。结果表明:掺杂3%GO、3%CNTs-COOH、3%(GO/CNT--COOH)的复合气凝胶性能有显著提升。GS、CS、GCS的松散堆密度分别为180kg/m3、180kg/m3、250kg/m3,振实堆密度分别为230 kg/m3、240 kg/m3、300 kg/m3。比表面积、孔径分别为1039 m2/g、16.56 nm,1021 m2/g、15.39 nm, 1030 m2/g、16.10 nm。同 SiO2 气凝胶的比表面积 979 m2/g相比,有了明显提高。对苯、甲苯水溶液的最大饱和吸附量在180 mg/g, 210 mg/g左右,约为活性炭吸附量的2.5倍,Si02气凝胶吸附量的1.5倍,且吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。同时,对比不同pH条件下的吸附,pH 3、pH 7时,苯、甲苯溶液的吸附要优于pH 11。由于在酸性、中性条件下,复合气凝胶分散性较好,对比碱性条件下的吸附,会有所提高,但影响不大。另外,对于甲苯水溶液的吸附量要大于苯的水溶液的吸附量。