一组科学家研究了使用复合石墨烯氧化石墨烯/壳聚糖吸附剂的使用。新论文已发表在《期刊》上水，对拟议材料从废水中除去铜阳离子的能力进行了全面评估。
学习：氧化石墨烯 - 吉他复合材料用于铜阳离子的水处理。图片来源：JoySeulay/Shutterstock.com
废水处理
人口增长，快速城市化和重工业造成了生态挑战，必须克服这些挑战，以改善现代社会的可持续性。科学家目前面临的主要挑战是对工业和国内来源的废水有效处理，以限制进入水系统的污染物并改善世界人口的水安全。’
热还原石墨烯氧化石墨烯的扫描电子显微镜。图片来源：Politaeva，N等人，水
多年来，已经开发了几种方法来处理废水，包括生物学，化学，机械和物理化学技术。在物理化学方法中，吸附剂材料被广泛应用于去除诸如重金属和石油产品之类的污染物。亚博网站下载此外，可以用废料制造吸附剂，从而进一步改善废水处理的可持续性。亚博网站下载
碳基吸附剂
近年来，二维和三维碳基材料已成为吸引人材料的有前途的候选人。亚博网站下载用于处理废水的一种常见材料是富勒烯烯亚博网站下载，以及诸如烟灰和尼罗之类的副产品。先前的研究表明，富勒烯烟灰和壳聚糖制成的吸附剂可以去除83％的铁阳离子。
石墨烯衍生物对从废水中去除污染物的特殊有望。GO具有有效的抗菌特性，已被证明与氯一样有效。研究应用了GO去除大肠杆菌从自来水。激光诱导的石墨烯已用于构造膜进行消毒和纯化，激光诱导的石墨烯和聚合物的复合材料可以提高膜的强度。
还研究了微观GO颗粒以吸收和去除yabo214放射性物质。显微镜GO板已被用于吸收plut和铀盐，研究观察到它们的作用不受pH或温度的影响。然后可以轻松地通过焚烧处理消费的GO。研究已经考虑将聚乙烯与氧化石墨烯混合以提高色散性。
研究研究了使用藻酸钠/GO纳米复合材料从废水中去除亚甲基蓝。这些已以各种形式应用，例如球，水凝胶和纤维。在不同的研究中已经开发了其他亚博网站下载几种材料。
FTIR光谱：（一种）热还原氧化石墨烯（（b）氧化石墨烯。图片来源：Politaeva，N等人，水
GO复合吸附剂的有前途的生物聚合物基质是壳聚糖，这对于从废水中去除重金属离子和放射性离子非常有效。壳聚糖具有有利的特性。其中包括形成复合物和螯合物，良好的离子交换特性以及独特的吸附能力。碳材料（例如纳亚博网站下载米管和石墨烯）改善了生物聚合物基质的热，机械和电性能。
壳聚糖/GO复合材料已成为最近一些研究的重点。已经研究了GO对壳聚糖膜的机械和物理特性的影响，该膜使用红外光谱证实了复合组件官能团之间存在强相互作用。这些复合吸附剂已经对常见的水传播病原体（例如P.铜绿。
纸
新论文发表在水已经研究了壳聚糖/GO复合吸附剂中最佳的GO百分比，以提高其机械强度和有效性。此外，他们已经评估了这些复合吸附剂的有效性，以吸收和去除铜金属阳离子，铜金属阳离子是废水的常见重金属污染物。
在研究中发现了最佳吸附剂含量。干颗粒质量的55.5％GO-44.5％的壳聚糖含量具有最佳的样品中的最佳特性。废水中铜阳离子的纯化极高，为96％。该材料具有足够的机械性能，使其成为废水处理的有吸引力的候选者。
研究参数以阐明它们对复合材料的影响。亚博网站下载这些是温度，pH，吸附时间和吸附剂剂量。此外，作者通过绘制材料的吸附等温线来证明材料对吸附铜阳离子的最佳能力。亚博网站下载
使用红外光谱和微结构研究在准备的材料中观察到多孔的表面特征和官能团。基于这些观察，作者提出，铜阳离子的吸收过程受化学吸附和物理吸附过程的控制。此外，作者确定了碘和亚甲基蓝的吸附过程。
GO-CH复合材料的铜阳离子吸附等温线（样品第4号）。图片来源：Politaeva，N等人，水
作者提出使用用过的材料作为土壤添加剂。这将改善该过程的循环，从废水中清除污染物，并改善水安全，同时为农业产业提供增值产品。
进一步阅读
Politaeva，N等。（2022）用于从铜阳离子的水处理的氧化石墨烯 - 吉他复合材料水14（9）1430 [在线] mdpi.com。可用网址：https://www.mdpi.com/2073-4441/14/9/1430
免责声明：此处表达的观点是以其私人身份表达的作者的观点，不一定代表AZOM.com的观点有限的T/A Azonetwork本网站的所有者和运营商。此免责声明构成了条款和条件使用此网站。