复合材料学报

作者：田甜, 付义乐, 关丽, 王溢源, 周军,

关键词：气凝胶, 海藻酸钠, 羧甲基纤维素, 氧化石墨烯, 吸附,

目前，开发具有优异吸附性能、可持续使用和绿色环保的吸附剂仍然是水污染治理领域的焦点问题。因此，本文以海藻酸钠(SA)、羧甲基纤维素(CMC)和氧化石墨烯(GO)为原料，通过简单的溶胶-凝胶法结合冷冻干燥，构建了具有三维多孔网络结构的SA-CMC-GO复合气凝胶。利用SEM、FTIR、XRD等对SA-CMC-GO复合气凝胶的微观形貌、官能团结构等进行表征分析。以水中Pb²⁺为吸附对象，通过一系列间歇吸附实验，探究了各种因素(pH、介质温度、接触时间等)对吸附剂去除水体中Pb²⁺的影响。结果表明：在pH值2~5的范围内，复合气凝胶对Pb²⁺的吸附量随着pH的升高而升高；复合气凝胶对于Pb²⁺的吸附过程属于自发放热过程并遵循Langmuir吸附等温模型，其最大吸附量为272.5 mg·g^?1；动力学研究表明，SA-CMC-GO复合气凝胶对Pb²⁺具有较快的吸附速率，可在60 min内达平衡并符合准二级动力学模型；此外，经过5次吸附-脱附试验，复合气凝胶仍对Pb²⁺保持较高的吸附性能。SA-CMC-GO复合气凝胶可以作为一种高效、快速的吸附剂用于从水体中去除Pb²⁺。

来源：2023年第10期

《复合材料学报》期刊编辑部

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