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随着工业化与城市化的快速发展,人类向环境中排放的污染物越来越多,造成了严重的水环境污染问题。多环芳烃是一种持久性有机污染物,在水环境中广泛分布,物理、化学性质十分稳定,给生态环境和人体健康造成难以估量的损害。目前,水中多环芳烃的去除技术中,吸附法已被证明是适合的方法之一。磁性氧化石墨烯作为一种优异的吸附剂,其独特的二维平面结构、丰富的含氧官能团使其具有丰富的吸附位点,受到了人们的广泛关注。在水环境中,多种多环芳烃共存。然而,以往的研究大多集中在单一污染物的吸附行为上,共吸附行为虽然取得一定的进展,相关研究及其作用机制机理仍需进一步研究加以阐明。菲、荧蒽和芘在单溶质体系中的吸附及其影响因素通过原位化学共沉淀法合成了磁性氧化石墨烯(MGO),研究其对单一溶质水溶液中菲、荧蒽和芘的吸附行为。结果表明:MGO用量与菲、荧蒽和芘的去除率呈正相关,与平衡吸附量呈负相关。溶液pH的升高导致MGO表面Zeta电位降低,引起MGO的团聚,从而降低了 MGO对菲、荧蒽和芘的去除率。动力学实验表明:菲、荧蒽和芘在MGO上的平衡吸附量大小顺序为:荧蒽>芘>菲,与其疏水性(Kow)一致,说明疏水作用是重要的吸附作用力。MGO对菲、荧蒽和芘的吸附在1 h内就接近吸附平衡;吸附过程更符合拟二级动力学模型,说明吸附的总体速率受化学吸附控制。吸附等温线实验表明:Dubinin-Astakhov(DA)等温线模型的拟合效果较好,菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附位点可能不同。吸附热力学表明:低浓度时菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附均为自发的吸热反应,多环芳烃的初始浓度会影响其吸附热力学性质。菲、荧蒽和芘在多溶质体系中的吸附行为及吸附机理在多溶质吸附体系中,菲、荧蒽和芘在MGO上表现出强烈的竞争性吸附行为,PAHs分子结构越相似,分子大小越接近,其竞争性吸附越强烈。菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附主要是表面吸附,主要的吸附作用力为疏水作用和π-π相互作用。Dubinin-Astakhov等温线模型的拟合效果较好。DA模型拟合的E值均趋近于5.71 kJ/mol,b值均趋于1;Freundlich模型拟合的n值均趋于1,说明多元体系的等温线趋于线性。菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附可以是多层的;加入竞争性溶质后,MGO表面吸附位点的能量趋于均一化,致使多溶质体系的吸附等温线趋于线性。