【摘 要】
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随着工业的发展,水资源的污染日益严重,导致清洁和安全的水资源严重匮乏。氧化石墨烯（GO）因对有机污染物的吸附效率高而被广泛关注。然而,GO只能从水溶液中吸附阳离子型有机污染物,而且吸附污染物后很难从水溶液中将GO分离出来,这些问题导致GO在应用上存在很大的局限性。为了解决上述问题,在本工作中,我们采用一种简单且经济的层层组装技术,在固态基底表面交替沉积聚合物和GO制备复合膜,并将复合膜材料用于吸附
【基金项目】
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国家自然科学基金（NO.51203128）； 陕西省自然科学基金（NO.2016JM2014）；
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随着工业的发展,水资源的污染日益严重,导致清洁和安全的水资源严重匮乏。氧化石墨烯（GO）因对有机污染物的吸附效率高而被广泛关注。然而,GO只能从水溶液中吸附阳离子型有机污染物,而且吸附污染物后很难从水溶液中将GO分离出来,这些问题导致GO在应用上存在很大的局限性。为了解决上述问题,在本工作中,我们采用一种简单且经济的层层组装技术,在固态基底表面交替沉积聚合物和GO制备复合膜,并将复合膜材料用于吸附不同类型的有机污染物。主要内容概括为以下两部分:1.PAH-B/GO复合膜的制备及移除水中盐酸多西环素的研究用硼砂（B）交联聚（烯丙胺盐酸盐）（PAH）制备PAH-B聚合物,然后以PAH-B和GO为构筑基元,利用层层组装技术在固态基底表面沉积PAH-B/GO复合膜,并以该复合膜为吸附剂用于移除水中的盐酸多西环素（DH）。研究结果表明:（PAH-B/GO）*5膜对DH的吸附容量随着温度的升高而增加,一定条件下饱和吸附容量可达466.4 mg·g-1;阳离子抑制（PAH-B/GO）*5膜对DH的吸附,离子的氧化数越高,抑制作用越强。吸附动力学和吸附等温线可以用准二级动力学和Temkin等温线模型来描述。此外,吸附热力学表明（PAH-B/GO）*5膜对DH的吸附是一种由熵驱动的物理吸附过程。吸附剂的再生分析表明,经过10个循环的吸附-解吸附实验后,（PAH-B/GO）*5膜对DH的吸附效率仍可以保持在最初的65%左右,因此（PAH-B/GO）*5膜符合实际应用的要求。2.PAHD-B/GO复合膜的制备及移除水中阳离子、阴离子和非离子型染料的研究参考文献合成了聚（烯丙胺盐酸盐）-葡聚糖（PAHD）微凝胶。为了增加制膜过程中PAHD的沉积量,用硼砂进一步交联PAHD制备了PAHD-B微凝胶。以PAHD-B和GO为构筑基元,利用层层组装技术在固态基底表面沉积了PAHD-B/GO复合膜,并利用该复合膜移除水中的阳离子型、阴离子型和非离子型染料。研究结果表明:在一定条件下,（PAHD-B/GO）*5膜对胭脂红（CA）,桑葚红（MR）和红曲霉素（MC）的饱和吸附量分别为337.4,376.3和488.5 mg·g-1;（PAHD-B/GO）*5膜对三种染料的吸附容量随着温度的升高而增加。（PAHD-B/GO）*5膜CA和MR的吸附动力学和等温线可以分别用准二级动力学和Langmuir等温线模型描述。吸附热力学表明（PAHD-B/GO）*5膜吸附CA和MR是受熵驱动的物理吸附过程。另外,（PAHD-B/GO）*5膜可以在0.9%Na Cl溶液很好地再生。从分子水平解释了（PAHD-B/GO）*5膜吸附三类染料的机理。
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