热还原石墨烯的制备及其对重金属Pb²⁺的吸附性

王艳春^1,2，曾效舒¹，敖志强²，袁秋红¹，杨文庆³，沈佐健¹

1. 南昌大学机电工程学院2. 南昌航空大学航空制造工程学院3. 包头北方铁路产品有限责任公司

摘 要：利用瞬时加热还原氧化石墨的方法制备石墨烯,将热还原的石墨烯用于吸附水中的重金属Pb2+,研究接触时间和pH值对吸附的影响。结果表明:pH值很大程度上影响了石墨烯的吸附性能,pH值大于7时吸附量显著增加,并在5min内达到平衡。透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析表明石墨烯的片层很薄,层数较少。采用Langmuir和Freundlich吸附等温式拟合实验数据,Langmuir吸附等温式计算出的最大理论吸附量为86.5mg/g,相关系数R2为0.9982,Langmuir常数KL为10.7,与实验结果更接近。表明石墨烯具有超强的吸附能力,以单分子层的化学吸附为主。吸附动力学符合准二级动力学模型。

关键词：热还原;石墨烯;吸附性能;重金属Pb2+;