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随着氧化石墨烯(GO)在人们生活中的广泛应用,GO逐渐进入到环境中,GO作为一种新型纳米材料,可能会成为一种新型污染物,对人们的身体和生态安全造成不可预测的影响。此外,GO的比表面积比较大,且表面有很多含氧官能团,对很多重金属都表现出很强的吸附能力,当其进入土壤地下水环境中势必会影响重金属迁移,造成潜在的二次污染,可能会带来相较二者单独存在更强的环境风险。因此揭示GO进入环境中后与重金属离子之间的相互作用成为了一个亟待解决的问题。本文通过开展GO和Cu2+在异质介质中的运移及二者相互作用的研究,揭示了不同因素对GO和Cu2+在异质介质中运移的影响机理,明确了GO与Cu2+在异质介质中的相互作用,阐明了GO与Cu2+在异质多孔介质中迁移特征及规律。研究结果对深入明晰GO和Cu2+在土壤和地下水环境中的迁移行为及其机理提供了理论依据,对探讨氧化石墨烯进入环境后可能会产生的二次污染研究提供新的思路。取得了以下主要结论:(1)SEM图像和EDS光谱显示水铁矿和腐殖酸被成功固定到了石英砂表面。异质介质能够对GO的运移产生很大的影响,水铁矿改性石英砂介质能够阻滞GO的迁移,而腐殖酸改性石英砂介质则能促进GO的运移。随着离子强度的升高,GO的迁移性减弱,而流速的影响则比较小。(2)异质介质对Cu2+的吸附量相对于石英砂提升了两倍左右,异质介质能够对Cu2+的运移产生很大的影响,腐殖酸改性石英砂对Cu2+迁移性产生明显的抑制作用,水铁矿改性石英砂对Cu2+迁移的抑制作用较小。离子强度发生变化时,Cu2+在异质介质中的迁移行为基本不变;当流速增大,Cu2+在异质介质中的回收率增加,滞留量减少。(3)GO对Cu2+的最大吸附量为217.4mg g-1。GO能够提高Cu2+在异质介质中的迁移性,Cu2+也能提高GO在异质介质中的迁移性,能够将原先存在在介质中的GO或Cu2+携带出来,同时也能滞留一部分GO或Cu2+在异质介质中。GO和Cu2+共运移的结果表明,GO单独运移具有高移动性,当石英砂柱中存在Cu2+时,GO的迁移率显著降低。同时,在孔隙水中GO存在下,Cu2+离子的迁移率下降。