磁性氧化石墨烯／β.docx

磁性氧化石墨烯/阳环糊精复合材料对U（s）的吸附性能

及机理

史冬峰;唐振平;黄华勇;曾涛涛;谢水波

【摘要】采用原位共沉淀法制备了磁性氧化石墨烯/P-环糊精(MGO/CD)复合材料。通过静态吸附实验，考察7pH值、MGO/CD用量、反应时间以及U

(VI)初始浓度等因素对MGO/CD吸附U(VI)效果的影响。结果表明，最佳pH=6，吸附平衡时间为5h。吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附方程，30°C时最大吸附容量为322.6mg/g。MGO/CD吸附U(V)是自发的吸热反应。SEM、FT-IR和XRD分析结果表明，MGO/CD表面粗糙，凹凸不平，羟基、羰基和环氧基是U(V)的主要结合位点。解吸实验结果表明，经4次吸附解吸循环实验后，MGO/CD的吸附率仍大于95%。%Themagnetismgrapheneoxide/p-cyclodextrincomposite(MGO/CD)waspreparedbythein-situcoprecipitationreactioninalkalinesolution.TheeffectsofpHvalue,adsorbentdosage,contacttimeandinitialconcentrationofU(VI)wereinvestiga-tedbystaticadsorptionexperiment.Theresultsshowthatthehighestadsorptioncapac-ityisobtainedatpH6.Theadsorptionequilibriumtimeis5h.Thekineticsandequi-libriumadsorptionarewelldescribedbypseudo-second-orderkineticsandtheLangmuirisothermmodel,respectively.ThemaximumadsorptioncapacityforU(VI)isnbsp;322.6mg/gat

30C.ThermodynamicstudyrevealsthattheadsorptionofU(VI)onMGO/CDisspontaneousandendothermic.SEMimagesshowthatMGO/CDhasaroughsurfaceandanunevenporousstructure.FT-IRspectrademonstratesthathydrox-ylgroup,carbonylgroupandepoxidegrouparethemainbindingsitesofU(VI)inMGO/CD.DesorptionexperimentsindicatethattheadsorptionrateofMGO/CDismorethan95%afterbeingemployed4cycles.

【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷)，期】2016(050)009【总页数】9页(P1556-1564)【关键词】氧化石墨烯；B-环糊精;铀(vi)；吸附

【作者】史冬峰;唐振平;黄华勇;曾涛涛;谢水波【作者单位】南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室，湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室，湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室，湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室，湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室，湖南衡阳421001;南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室，湖南衡阳421001【正文语种】中文

【中图分类】O647.3;X591

铀矿冶中产生了大量的低浓度含铀废水，对生态环境和人体健康构成严重的潜在威胁，如何处理或有效回收废水中的铀是当前的研究热点［1］。含铀废水的常规处理方法主要有吸附法、膜分离法、化学沉淀法和离子交换法等，其中吸附法操作简单、去除率高，而且不会对环境造成二次污染，是较为理想的方法之一［2-3］。

吸附法的关键是选择优良的吸附材料。纳米材料因其高比表面积与高反应活性的特点，在放射性废水处理中受到重视。目前，吸附铀的纳米材料主要有碳纳米管、零价铁、Fe2O3等［4-6］，而利用氧化石墨烯