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本文选取玉米秸秆(CS)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用溶液共混法制备秸秆/石墨烯复合材料(CS/GO),并在此基础上利用水热法进行Fe3O4纳米粒子的负载,制备出磁性秸秆/还原氧化石墨烯气凝胶(m-CS/r GO)。研究这两种吸附剂在各种废水处理中的吸附性能,分别吸附污水中的金属离子、染料和抗生素,本课题的主要内容和结论如下:(1)对所获得的玉米秸秆进行预处理,并从中获取纤维素,再以制备的纤维素与氧化石墨烯通过共混法制备得到秸秆/氧化石墨烯复合材料(CS/GO),考察了秸秆/氧化石墨烯的最佳制备条件。通过SEM、BET、XRD、FT-IR和TGA等多重表征确认并分析其结构。研究CS/GO吸附剂对金属离子Cr(Ⅵ)和有机阳离子染料结晶紫(CV)的吸附性能,以吸附量为指标,考察了不同影响因素对CS/GO吸附Cr(Ⅵ)和CV的影响。通过方程的构建,发现吸附过程均符合准一级动力学模型,在Cr(Ⅵ)和CV中的吸附等温线模型分别符合Langmuir等温模型和Freundlich等温模型,最大吸附容量分别为235.79 mg/g和239.17 mg/g,与实验结果基本一致。本研究中的秸秆/氧化石墨烯复合材料作为吸附剂制备简单,在成本降低的同时,吸附效果良好。(2)通过Fe3O4纳米粒子与秸秆/氧化石墨烯的复合制备出磁性秸秆/还原氧化石墨烯气凝胶(m-CS/r GO)。通过SEM、BET、XRD、FT-IR、TGA等多重表征分析其结构,确认Fe3O4纳米粒子负载成功。以吸附量为指标,考察了不用影响因素对m-CS/r GO吸附有机阴离子染料刚果红(CR)的影响。通过方程的构建,发现其吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温模型。m-CS/r GO对CR的最大吸附容量为128.52 mg/g,与实验结果基本一致。Fe3O4纳米粒子的加入使吸附材料具备磁性,利于回收,同时有利于吸附以阴离子形式存在的有机染料污染物。通过热处理循环使用6次后依然能保持高效的吸附效率。与CS/GO相比,m-CS/r GO具备更好的热稳定性,同时可以轻易得在外磁场的作用下进行回收,拓展了其应用范围。(3)探究两种吸附剂的更多应用场景,使用两种吸附材料分别对喹诺酮类抗生素氧氟沙星(OFL)进行吸附性能研究。考虑不同因素的影响,均对OFL有良好的吸附效果,CS/GO和m-CS/r GO对OFL的吸附分别符合准一级动力学模型和准二级动力学模型,二种吸附剂的吸附等温线模型体现的吸附方式均符合Langmuir等温模型。CS/GO和m-CS/r GO对OFL的最大吸附容量分别为533.60 mg/g和499.93 mg/g。