【摘 要】
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以硼酸为掺杂剂、氧化石墨烯为前驱体,通过一步水热法制备出硼掺杂石墨烯(boron-doped graphene,B-G),并首次利用静态吸附实验研究其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机理。结
【基金项目】
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国家自然科学基金青年基金项目(41401549);河南省高等学校重点科研项目(19A610004);河南工程学院博士基金项目(D2017011)
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以硼酸为掺杂剂、氧化石墨烯为前驱体,通过一步水热法制备出硼掺杂石墨烯(boron-doped graphene,B-G),并首次利用静态吸附实验研究其对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能和吸附机理。结果表明,硼掺杂可显著提升G对Cr(Ⅵ)的吸附性能,其中B-G-3对Cr(Ⅵ)的吸附效率超过80%。吸附Cr(Ⅵ)的最佳pH值为2;吸附量随着吸附剂投加量及Cr(Ⅵ)初始浓度的增大而增大;温度升高有利于吸附进行。当pH=2,吸附剂投加量为20 mg,Cr(Ⅵ)初始浓度为100 mg/L,45℃条件下吸附12 h,B-G-3对Cr(Ⅵ)的吸附量高达119.5 mg/g。SEM、BET、FTIR、XRD、和Raman检测表明,B-G-3为具有微介孔结构的纳米片状无定型碳,比表面积和孔体积分别为192.14 m~2/g和0.50 cm~3/g,且表面带有大量的含氧和含硼官能团。吸附的机理主要为微介孔的物理吸附以及表面含氧及含硼官能团的化学吸附。
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