氧化石墨烯/海藻酸钠复合膜对Pb(Ⅱ)的吸附性能和机制

王磊¹，白成玲¹，朱振亚²

1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西省膜分离重点实验室陕西省环境工程重点实验室2. 河北地质大学水资源与环境学院河北省水资源可持续利用与开发重点实验室河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心

摘 要：海藻酸钠（SA）基的过滤膜是处理含Pb（Ⅱ）废水的理想膜分离材料,将氧化石墨烯（GO）和尿素添加进SA中,以CaCl₂溶液交联,制备出GO/SA复合膜,并考察了其对水溶液中Pb（Ⅱ）的吸附性能。通过静态吸附实验,探讨了Pb（Ⅱ）初始浓度、 GO质量分数、初始pH值和吸附时间、吸附-解吸次数等对GO/SA复合膜吸附Pb（Ⅱ）效果的影响;对吸附过程进行了吸附动力学和吸附热力学分析,利用FTIR-ATR、 XPS等对GO/SA复合膜吸附Pb（Ⅱ）的机制进行了解析。结果表明, GO/SA复合膜对Pb（Ⅱ）的吸附量与Pb（Ⅱ）初始浓度正相关,在pH=5时吸附效果最优, GO质量分数为0.3wt%时为最优配比;吸附过程符合伪二级动力学模型;热力学等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,温度为318 K时, Langmuir模型拟合得到的GO/SA复合膜吸附量达到320.51 mg·g^-1。GO/SA复合膜对Pb（Ⅱ）的吸附机制主要为物理吸附。

关键词：氧化石墨烯(GO);海藻酸钠(SA);复合膜;吸附机制;Pb(Ⅱ);