氧化石墨烯吸附Te(Ⅳ)性能與機(jī)理模擬研究
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-1-30 8:39:38
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1 引言
鉛鉍冷卻反應(yīng)堆是加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)的首選堆型, 相比于水冷堆及鈉冷堆, 鉛鉍反應(yīng)堆具有其固有的安全特性.俄羅斯、美國(guó)、日本、歐盟及中國(guó)等均已開展了相關(guān)研究工作, 但鉛鉍冷卻反應(yīng)堆同時(shí)也面臨210Po這一重要的輻射安全防護(hù)問題.210Po具有放射性且極毒, 國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)規(guī)定人體對(duì)210Po的一次最大允許攝入量?jī)H為0.74 kBq.計(jì)算結(jié)果顯示, 15 MW靶回路運(yùn)行一年后預(yù)計(jì)產(chǎn)生的210Po放射性活度約為104 Ci.若對(duì)核事故條件下產(chǎn)生的含210Po廢水不進(jìn)行處理直接排放, 將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康將構(gòu)成潛在的嚴(yán)重威脅.因此, 含Po放射性廢水的凈化研究就顯得尤為重要.
氧化石墨烯(GO)具有比表面積大、耐輻照、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和表面官能團(tuán)豐富等優(yōu)勢(shì), 是放射性核素吸附研究的理想濾材.Zhao等(通過研究發(fā)現(xiàn), GO對(duì)U(Ⅵ)的最大吸附量達(dá)111.7 mg·g-1, 顯著高于其它吸附劑.目前, 通過不同化學(xué)修飾手段, 制備對(duì)某種放射性核素具有強(qiáng)選擇吸附能力的復(fù)合材料是GO吸附研究的主要方向.有研究表明, 利用殼聚糖、偕胺肟官能團(tuán)和硫醇基等對(duì)GO進(jìn)行改性后制備的復(fù)合材料分別對(duì)Cu2+、Pb2+、U(Ⅵ)、Hg2+等有毒及放射性金屬具有良好的吸附效果.但到目前為止, 有關(guān)GO吸附Po(Ⅳ)的機(jī)理研究還鮮有報(bào)道.因此, 研究GO吸附Po的性能及機(jī)制, 尤其是含氧官能團(tuán)對(duì)Po的吸附作用, 對(duì)石墨烯基材料改性制備吸附能力突出的復(fù)合材料具有重要的指導(dǎo)意義.
在自然水環(huán)境中, Po主要以Po(Ⅳ)形式存在, 其與Te(Ⅳ)化學(xué)行為的相似性也在之前的研究中有過報(bào)道.基于此, 本文以Te(Ⅳ)代替Po(Ⅳ), 首先研究氧化石墨烯對(duì)碲的吸附性能, 其次, 利用常見的吸附動(dòng)力學(xué)和吸附等溫線模型對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)和吸附平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合, 初步預(yù)測(cè)GO吸附Te(Ⅳ)的行為;在此基礎(chǔ)上, 利用TEM、FTIR和XPS等表征方法對(duì)吸附前后的GO進(jìn)行分析, 揭示GO吸附Te(Ⅳ)所涉及的機(jī)制.
2 材料與方法2.1 實(shí)驗(yàn)材料
氫氧化鈉為分析純級(jí), 購自國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司;去離子水的電阻率為18.25 MΩ;GO購自南京先豐納米材料科技有限公司, 電導(dǎo)率為0.034 S·m-1, 片徑為0.5~5 μm, 厚度為0.8~1.2 nm;5 N超細(xì)Te粉購自國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司.
稱取0.505 g GO于50 mL燒杯內(nèi), 加入30 mL去離子水, 在40 kHz下超聲處理30 min后, 轉(zhuǎn)入250 mL容量瓶, 并使用去離子水定容, 得到濃度為2 mg·mL-1的GO溶液, 保存于冰箱中備用;取0.50 g超細(xì)Te粉于50 mL燒杯中, 加入少量濃硝酸, 攪拌至完全轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨恋砗? 加入少量濃鹽酸, 在60 ℃下反復(fù)加熱蒸發(fā), 直至無棕色氣體溢出, 蒸發(fā)至近干, 并用1 mol·L-1 HCl溶液定容至500 mL, 得到1 mg·mL-1的Te(Ⅳ)儲(chǔ)備液, 實(shí)驗(yàn)中逐級(jí)稀釋至100 μg·mL-1.
2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
在吸附時(shí)間影響實(shí)驗(yàn)中, 向10 mL聚乙烯離心管內(nèi)加入0.7 mL 100 μg·mL-1的Te(Ⅳ)儲(chǔ)備液后, 加入5 mL去離子水, 使用微量NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至預(yù)定值, 放入水浴恒溫?fù)u床, 在30 ℃、160 r·min-1下預(yù)平衡30 min后, 加入1.3 mL 2 mg·mL-1的GO溶液, 繼續(xù)在恒溫?fù)u床內(nèi)反應(yīng)至預(yù)定時(shí)間之后, 反應(yīng)混合液在15000 r·min-1下離心10 min, 取上清液, 利用TeBr4分光光度法分析水中殘余Te(Ⅳ)濃度.
對(duì)于pH值和GO濃度影響的實(shí)驗(yàn), 實(shí)驗(yàn)過程與吸附時(shí)間實(shí)驗(yàn)相同, 其它條件固定, 僅分別調(diào)節(jié)兩實(shí)驗(yàn)pH值和GO濃度在2.0~10.0和0.05~0.60 g·L-1范圍內(nèi)變化.值得注意的是, 在GO濃度影響的實(shí)驗(yàn)中, 為確定GO與Te(Ⅳ)的最佳濃度比, 同時(shí)設(shè)置了兩批Te(Ⅳ)濃度不同的實(shí)驗(yàn).
以上各批次實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次, 每次實(shí)驗(yàn)同時(shí)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn), 以確定吸附體系初始Te(Ⅳ)濃度和排除聚乙烯離心管壁對(duì)水中Te(Ⅳ)的吸附.
2.3 分析與表征
使用Tecnai G2 F20 S-TWIN型配置能譜儀的透射電子顯微鏡(TEM-美國(guó)FEI公司)分析吸附前后樣品表面微觀形貌, 加速電壓為120 kV;采用Nicolet 8700型傅里葉轉(zhuǎn)換紅外線光譜分析儀(FTIR-美國(guó)熱電尼高力公司)對(duì)吸附前后GO的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;使用ESCALAB 250型X射線光電子能譜儀(XPS-美國(guó)熱電)分析吸附前后GO表面元素及價(jià)態(tài), 激發(fā)光波長(zhǎng)為633 nm.
3 結(jié)果與討論 3.1 GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附性能
在Te(Ⅳ)濃度10 μg·mL-1、pH=1.9±0.3、GO濃度0.37 g·mL-1的條件下, GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附量隨時(shí)間的變化如圖 1a所示.在前15 min內(nèi), GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附率隨吸附時(shí)間增加而急劇上升, 達(dá)到13.9%±3.6%.隨著吸附時(shí)間進(jìn)一步增加, 吸附率的上升速率變緩, 這種變化趨勢(shì)在吸附1 h后更加明顯.2.5 h后, GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附達(dá)到飽和, 吸附率基本不變, 為22.2%±3.5%.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 可將GO吸附水中Te(Ⅳ)的過程大致分為3個(gè)階段, 即前期15 min內(nèi)的快速吸附階段、稍后的緩慢吸附階段和吸附2.5 h后的飽和階段.
該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是吸附劑表面吸附位點(diǎn)隨吸附時(shí)間逐漸較少的結(jié)果, 在GO剛開始接觸Te(Ⅳ)離子時(shí), GO表面存在大量的吸附活性位點(diǎn), 水溶液中的Te(Ⅳ)離子可快速與這些吸附位點(diǎn)結(jié)合, 吸附速率較大, 吸附率快速上升.隨著吸附的進(jìn)行, 吸附劑表面絕大部分吸附位點(diǎn)占據(jù), 可用于結(jié)合Te(Ⅳ)離子的“空”活性位點(diǎn)逐漸減少, 水溶液內(nèi)Te(Ⅳ)離子間對(duì)吸附位點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用增加, 導(dǎo)致吸附速率減小, 吸附率緩慢上升, 并在吸附劑表面“空”活性位點(diǎn)被完全占據(jù)時(shí)達(dá)到飽和.通過上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 確定5 h為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的平衡吸附時(shí)間.
pH值是影響重金屬離子吸附的最關(guān)鍵因素之一.圖 1b所示為pH對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)的影響, 由圖可知, pH=1.9時(shí), GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附率僅為23.8%±1.3%.此后, 隨著pH值增加, GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附率相應(yīng)上升, 并在pH=4.7±0.2時(shí)達(dá)到最大, 約為38%, 該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是水溶液內(nèi)H+、重金屬離子與吸附位點(diǎn)親合力隨pH變化的結(jié)果.吸附體系的pH值不僅可以影響吸附劑表面吸附位點(diǎn)的狀態(tài), 也在很大程度上影響著重金屬離子的水溶液化學(xué)行為:如水解、有機(jī)/無機(jī)配體的絡(luò)合、氧化還原反應(yīng)、沉淀及種態(tài)形成等.Ayala等認(rèn)為在pH < 2的稀Te(Ⅳ)水溶液中, [Te(OH)3]+含量最為顯著, pH > 4時(shí), [TeO(OH)]+含量在各Te(Ⅳ)離子種態(tài)中占據(jù)主導(dǎo)地位, pH > 8時(shí), [TeO2(OH)2]2-則成為水溶液中的主要Te(Ⅳ)種態(tài).同時(shí), 在pH=0.7~8.7的范圍內(nèi), 水溶液中相當(dāng)一部分Te(Ⅳ)會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)門eO2·nH2O白色沉淀, 且含量在pH=4~5范圍內(nèi)達(dá)到最大.據(jù)此可得, pH較低時(shí), H+與官能團(tuán)結(jié)合, 導(dǎo)致含氧官能團(tuán)帶正電, 與金屬陽離子間存在靜電排斥作用, 導(dǎo)致吸附率較低;隨著pH增加, H+減少, 官能團(tuán)負(fù)電荷增加, 逐漸增大的靜電引力導(dǎo)致吸附率逐步上升;當(dāng)pH=4.7時(shí), GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附與TeO2·nH2O沉淀共同作用導(dǎo)致吸附率最大.
當(dāng)pH高于4.7以后, GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附率隨pH的增加反而下降, 在pH=9.7時(shí)降至2.2%±1.5%, 這是因?yàn)樗蠺e(Ⅳ)溶解度增加, 沉淀對(duì)吸附百分?jǐn)?shù)的貢獻(xiàn)逐漸減弱.當(dāng)pH繼續(xù)增加至8.0以上, 水溶液中Te(Ⅳ)主要以陰離子形式存在, GO表面去質(zhì)子化后的負(fù)電性吸附位點(diǎn)與Te(Ⅳ)陰離子種態(tài)之間的靜電排斥作用和Te(Ⅳ)溶解度的增加成為吸附率繼續(xù)下降的主要原因.本實(shí)驗(yàn)確定4.7為后續(xù)實(shí)驗(yàn)的pH值.
在吸附時(shí)間5 h、pH=4.5±0.3、Te(Ⅳ)濃度為10 μg·mL-1的條件下, GO濃度對(duì)Te(Ⅳ)吸附的影響如圖 2a所示.GO濃度為0.11 g·L-1時(shí), 吸附率僅為12.7%±3.8%, 隨著GO濃度增加, 吸附率近似線性上升, 并在0.60 g·L-1時(shí)達(dá)到49.4%±2.6%, 這是吸附位點(diǎn)隨GO投入量增加而增多的結(jié)果.但由于水中Te(Ⅳ)離子量相對(duì)于GO過量, 所以每克GO上吸附的Te(Ⅳ)量不變.
在Te(Ⅳ)濃度為1 μg·mL-1的條件下, GO濃度對(duì)Te(Ⅳ)吸附的影響如圖 2b所示.在0.05~0.20 g·L-1的范圍內(nèi), 吸附率隨GO濃度增加近似線性上升, 此后, 上升趨勢(shì)變緩, 并在0.30 g·L-1時(shí)達(dá)到恒定, 吸附率為85.0%±7.6%, 對(duì)應(yīng)吸附量為(2.9±0.5) mg·g-1.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是吸附體系吸附劑相對(duì)于吸附質(zhì)逐漸過量的結(jié)果, 當(dāng)GO濃度> 0.2 g·L-1時(shí), 吸附體系Te(Ⅳ)離子相對(duì)于GO不足, 隨GO投入量增加, 溶液中可用于吸附的Te(Ⅳ)離子數(shù)逐漸減少, 吸附率上升趨勢(shì)變緩, 并在其被完全吸附時(shí)達(dá)到恒定.與此同時(shí), 吸附劑逐步過量也導(dǎo)致平均每克GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附量逐漸下降(圖 2b).由述實(shí)驗(yàn)確定Te(Ⅳ)濃度與吸附體系GO濃度的最佳比值為5.0 mg·g-1.
3.2 吸附動(dòng)力學(xué)與吸附等溫線研究
在30 ℃、pH=4.7±0.2、Te(Ⅳ)濃度10 μg·mL-1、GO濃度2 g·L-1的條件下, 采用偽一階動(dòng)力學(xué)方程、偽二階動(dòng)力學(xué)方程、Weber-Morris粒子內(nèi)擴(kuò)散方程(W-M內(nèi)擴(kuò)散方程)和Elovich吸附動(dòng)力學(xué)方程對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合, 結(jié)果如圖 3所示, 擬合參數(shù)如表 1所示.GO吸附Te(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)明顯偏離偽一階動(dòng)力學(xué)擬合曲線, 尤其在吸附后期(圖 3a), 擬合可決系數(shù)僅為0.79, 表明GO吸附Te(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)過程并不符合偽一階動(dòng)力學(xué)過程.采用偽二階動(dòng)力學(xué)方程描述GO吸附Te(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)(圖 3b)時(shí), 擬合可決系數(shù)好于0.99, 理論平衡吸附量為7.10 mg·g-1, 接近于實(shí)驗(yàn)平衡吸附量值7.40 mg·g-1, 表明GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附以化學(xué)作用為主.偽二階動(dòng)力學(xué)模型涵蓋了外部液膜擴(kuò)散、顆粒內(nèi)擴(kuò)散和表面活性基吸附等過程, 為確定GO吸附Te(Ⅳ)的限速步驟和GO表面狀態(tài), 進(jìn)一步采用W-M粒子內(nèi)擴(kuò)散方程和Elovich動(dòng)力學(xué)方程對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)的動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合.
W-M內(nèi)擴(kuò)散方程對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果顯示(圖 3c), 吸附量qt隨t0.5的變化呈3個(gè)階段:第1階段吸附過程較快, 動(dòng)力學(xué)擬合曲線線性關(guān)系良好, 且非常接近原點(diǎn), 表明該階段吸附限速步驟為離子內(nèi)擴(kuò)散;第2階段的吸附速率較第1階段有所下降, 動(dòng)力學(xué)擬合曲線不再通過原點(diǎn), 截距增加至2.83, 說明膜擴(kuò)散逐漸成為GO吸附Te(Ⅳ)的限速步驟;在第3階段, 吸附速率進(jìn)一步下降, 直線截距進(jìn)一步增加, 吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)與擬合曲線變化趨勢(shì)一致, 但擬合可決系數(shù)較低, 這是水中大部分Te(Ⅳ)去除和吸附體系固相濃度作用的結(jié)果.
Elovich動(dòng)力學(xué)方程對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果如圖 3d所示, 吸附前期, 吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)符合Elovich動(dòng)力學(xué)方程, 但吸附后期動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)點(diǎn)明顯偏離該方程擬合曲線, 表明隨著吸附的進(jìn)行, GO表面吸附能趨于均質(zhì)分布.
在30 ℃和60 ℃下, 采用Freundlich方程和Sips方程對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)的平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合, 結(jié)果見圖 4.平衡吸附量qe隨Te(Ⅳ)平衡濃度Ce的增加而上升, 且這種上升趨勢(shì)隨Te(Ⅳ)平衡濃度的增加而逐漸變緩, 尤其是60 ℃下的吸附平衡數(shù)據(jù).Freundlich方程對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)平衡數(shù)據(jù)的擬合曲線呈凹形, 與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的總體變化趨勢(shì)相反, 而Sips方程的擬合曲線則符合平衡數(shù)據(jù)變化的總體趨勢(shì).
Freunlich方程和Sips方程對(duì)兩種溫度下GO吸附Te(Ⅳ)平衡數(shù)據(jù)的擬合參數(shù)如表 2所示.Freunlich方程對(duì)60 ℃和30 ℃下吸附平衡數(shù)據(jù)的擬合可決系數(shù)分別為0.87和0.91, Sips方程的擬合可決系數(shù)則分別為0.96和0.97, 優(yōu)于Freunlich方程, 進(jìn)一步表明相比于Freunlich等溫線方程, Sips等溫線方程更適合于描述GO吸附Te(Ⅳ)的平衡數(shù)據(jù).Sips方程擬合結(jié)果顯示, 30 ℃和60 ℃下GO對(duì)Te(Ⅳ)的最大飽和吸附量分別為19.32 mg·g-1和27.82 mg·g-1, 普遍低于GO對(duì)Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Au(Ⅲ)等重金屬離子的飽和吸附量值相應(yīng)的, Freundlich方程的擬合參數(shù)nF值也不同于與文獻(xiàn)中報(bào)道的1 < nF < 10, 反而小于1.說明GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附作用較弱, 這是導(dǎo)致吸附量偏低的主要原因.
值得注意的是, Sips方程的擬合參數(shù)c較大, 表明GO吸附Te(Ⅳ)的平衡數(shù)據(jù)完全不符合Langmuir方程, 該結(jié)果與Sitko等的研究結(jié)果不符, 表明GO表面各吸附位點(diǎn)不均勻, 對(duì)Te(Ⅳ)的吸附為非單層吸附, 且吸附的Te(Ⅳ)離子間也存在相互作用.
3.3 吸附機(jī)理分析
在Te(Ⅳ)濃度10 μg·mL-1、pH=4.7的條件下, 采用TEM及EDS對(duì)吸附前后的GO進(jìn)行表征, 結(jié)果如圖 5a和5b所示.由圖可知, 吸附前后的GO微觀形貌無明顯變化.為確定GO表面Te(Ⅳ)的附著, 分別對(duì)吸附前后GO表面白色方框區(qū)(圖 5a、5b)進(jìn)行EDS分析, 結(jié)果如圖 5c所示, 吸附后的GO能譜中出現(xiàn)明顯的Te特征峰, 直觀地證明了GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附.
圖 6為吸附和對(duì)照實(shí)驗(yàn)中GO的FTIR譜圖.對(duì)于無Te(Ⅳ)吸附的GO, 位于3431.7、2926.4/2855.0、1719.2、1632.4、1401.0和1089.5 cm-1處的吸收峰分別對(duì)應(yīng)于O—H(羥基)伸縮振動(dòng)、CH/CH2(亞甲基)振動(dòng)、C=O(羰基/羧基)伸縮振動(dòng)、C=C伸縮振動(dòng)、C—OH(羧基)彎曲振動(dòng)和C—O—C(環(huán)氧基)伸縮振動(dòng).吸附Te(Ⅳ)后, 3431.7、2926.4、2855.0和1719.2 cm-1等峰位置不變, 而位于1632.4、1401.0和1089.5 cm-1處的峰則分別遷移至1629.5、1384.6和1078.0 cm-1處, 表明環(huán)氧基、羧基等含氧官能團(tuán)和氧化石墨烯苯環(huán)結(jié)構(gòu)對(duì)Te(Ⅳ)吸附具有重要作用.
采用XPS對(duì)吸附前后的GO進(jìn)行分析, 結(jié)果如圖 7所示.由圖 7a可知, 在200~600 eV范圍內(nèi), GO的XPS全譜僅在285和573 eV處出現(xiàn)C 1s和O 1s峰, 吸附后, 除這兩個(gè)能峰, 577.0 eV左右出現(xiàn)新的能峰, 對(duì)應(yīng)于Te 3d結(jié)合能, 再次證明Te(Ⅳ)吸附于GO表面.
圖 7b為吸附前后GO C1s區(qū)的XPS譜, 扣除Shirley本底后, 對(duì)該能譜進(jìn)行反卷積分析, 最優(yōu)分析結(jié)果顯示, C1s譜可使用4條曲線進(jìn)行擬合, 結(jié)合能依次為284.8、286.7、287.2和288.8 eV, 分別對(duì)應(yīng)于C—C/C=C、C—OH、C=O及O=C—OH結(jié)構(gòu).吸附后GO的C1s譜形及峰位發(fā)生明顯變化, C—C/C=C峰強(qiáng)減弱, C=O峰強(qiáng)明顯增加, 且C—OH、C=O和O=C—OH峰分別遷移至285.5、287.0和288.5 eV處.與此相對(duì)應(yīng), 吸附前后GO的O1s譜也發(fā)生嚴(yán)重變化, 如圖 7c所示,吸附后, C=O和O=C—OH峰的相對(duì)強(qiáng)度減弱, 而C—OH峰的相對(duì)強(qiáng)度增加, 且峰位別由532.1、532.8、533.5 eV遷移至531.8、532.6和533.2 eV.吸附前后C1s及O1s譜的上述變化為GO表面含氧官能團(tuán)Te(Ⅳ)吸附提供了直接證據(jù).圖 7d為吸附后GO在Te 3d區(qū)的高分辨XPS譜, 反卷積分析結(jié)果顯示, 吸附后的GO在576.7和587.0 eV出現(xiàn)能峰, 兩峰間隙為10.3 eV, 分別為Te(Ⅳ)的3d5/2和3d3/2結(jié)合能, 說明GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附作用并不改變其化學(xué)價(jià)態(tài).
4 結(jié)論
1) GO對(duì)Te(Ⅳ)的吸附性能良好, 吸附平衡時(shí)間為2.5 h, pH值為4.7時(shí)吸附效果最好, 當(dāng)Te(Ⅳ)濃度為1 μg·mL-1、GO濃度為0.03 g·L-1時(shí), 吸附率達(dá)到85.0%±7.6%.
2) 偽二階動(dòng)力學(xué)方程和Sips等溫模型能很好地描述GO吸附Te(Ⅳ)過程.GO表面各吸附位點(diǎn)并不均勻, 其對(duì)Te(Ⅳ)的吸附以弱化學(xué)作用為主, 且隨著吸附的進(jìn)行, 吸附限速步驟由初始時(shí)期的內(nèi)擴(kuò)散逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟U(kuò)散, 非均質(zhì)吸附表面逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫|(zhì)吸附表面.具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3) TEM-EDS、FTIR及XPS分析結(jié)果表明, 羧基、環(huán)氧基和C=C對(duì)GO吸附Te(Ⅳ)具有重要作用, 但該作用過程并不改變Te(Ⅳ)化學(xué)價(jià)態(tài).