纳米复合材料ZrO2@rGO吸附脱除水溶液中的阿散酸

作者：朱孟亚; 邹善娟; 尤楠^*

来源：材料导报, 2022, 36(17): 34-39.

• 纳米复合材料
• 有机砷
• 吸附去除

阿散酸(ASA)是一种应用广泛的有机砷类兽药，因其潜在的环境危害而受到关注。本工作采用水热一锅法在还原氧化石墨烯(rGO)表面上原位生长了ZrO2纳米颗粒，将制备得到的ZrO2@rGO纳米复合材料用于吸附去除ASA。通过透射电镜和扫描电镜观察发现，直径为20～50 nm的ZrO2纳米颗粒较均匀、致密地分布在rGO表面；XRD结果显示ZrO2纳米颗粒的晶型为单斜晶和四方晶的混合相。吸附试验结果表明：ZrO2@rGO对ASA的吸附容量为177.9 mg·g-1,其能够在45 min达到对ASA的吸附去除平衡；在pH=2.9～7.1时，pH值对ASA的吸附去除没有显著影响；当pH>7.1时，随着pH值的增大，ASA的吸附量变小；在25～45℃下，随着温度的升高，ZrO2@rGO对ASA的吸附量也增大；当离子强度小于0.1 mol·L-1时，离子强度对ZrO2@rGO吸附去除ASA没有显著影响；经过五次吸附-解吸循环后，再生的ZrO2@rGO对ASA的吸附量仍能达到新鲜ZrO2@rGO吸附量的85%;ASA在ZrO2@rGO表面的吸附过程可用Langmuir模型和准二级动力学方程来描述。