氧化石墨烯／凹凸棒石基催化劑的制備及其對(duì)廢水中污染物處理的研究進(jìn)展

李金旭 張婷

摘 要： 凹凸棒石（ATP）在諸多方面都表現(xiàn)出優(yōu)良性能，所以普遍被用在復(fù)合材料制作方面。而氧化石墨烯（GO）作為石墨烯的一種衍生物，其表面存在許多含氧官能團(tuán)，反應(yīng)活性和親水性十分優(yōu)異，而修飾改性后的GO在有機(jī)溶劑中具有更好的相容性與分散性，其復(fù)合材料表現(xiàn)出的優(yōu)異性能受到研究學(xué)者的關(guān)注。綜述了氧化石墨烯/凹凸棒石復(fù)合材料制備方法，插層化學(xué)法、溶液共混法、磁力-超聲法等，系統(tǒng)總結(jié)了該復(fù)合材料在污水處理中對(duì)金屬離子和有機(jī)染料，尤其是亞甲基藍(lán)的吸附情況，討論了該復(fù)合材料對(duì)水中污染物降解的效果，并對(duì)氧化石墨烯/凹凸棒石復(fù)合材料的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞： 氧化石墨烯；凹凸棒石；廢水；催化降解； 吸附

中圖分類(lèi)號(hào)： TQ342+743

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)： 1001-5922（2023）08-0057-05

Preparation of graphene oxide/attapulgite based catalyst and its

research progress in the treatment of pollutants in wastewater

LI Jinxu ，ZHANG Ting

（Department of Petrochemical Engineering，Lanzhou University of Technology， Lanzhou 730050，China）

Abstract： Attapulgite （ATP） has excellent properties in many aspects，so it is widely used in the fabrication of composite materials.As a derivative of graphene，graphene oxide （GO） has many oxygen-containing functional groups on its surface，which has excellent reactivity and hydrophilicity.The modified GO has better compatibility and dispersion in organic solvents，and the excellent performance of its composites has attracted the attention of researchers.In this paper，the preparation methods of graphene oxide/palygorskite composites are reviewed，mainly including intercalation chemical method，solution blending method，magnetic ultrasonic method，etc.The adsorption of metal ions and organic dyes，especially methylene blue，on the composite in sewage treatment is systematically summarized，and the degradation effect of the composite on pollutants in water is briefly discussed.The future development of graphene oxide/attapulgite composites is prospected.

Key words： graphene oxide;attapulgite;wastewater;catalytic degradation;adsorb

在工業(yè)水平日新月異的背景下，諸如冶金、皮革、造紙、電鍍等行業(yè)的排放用水當(dāng)中，重金屬離子的含量也在與日俱增。而絕大部分的此類(lèi)污染物，都很難做到生物降解，并且會(huì)給人們帶來(lái)極大的致癌威脅，目前已經(jīng)嚴(yán)重地制約了人類(lèi)生存[1]。

當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)外污水處理方面，都將高濃度難降解有機(jī)廢水處理視作非常重要且短時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決的問(wèn)題[2]。近年來(lái)，目前傳統(tǒng)的水處理方法主要有Fenton法、絮凝沉淀法[3]、生物處理法[4]、吸附法[5]、化學(xué)氧化法[6]等，在一些傳統(tǒng)的Fenton法中，存在著催化組分無(wú)法進(jìn)行循環(huán)利用的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)限制了Fenton法在處理污水的研究中的應(yīng)用[7]。非均相Fenton催化劑主要是在一些材料表面負(fù)載金屬離子，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理，并實(shí)現(xiàn)回收利用的目的。目前常用的水處理方法都存在一定的局限性，具體如表1所示。

過(guò)氧化氫與Fe2+的混合溶液，先把大分子氧化成小分子，再把小分子氧化成二氧化碳和水，同時(shí)FeSO 4可以被氧化成Fe3+，有一定的絮凝的作用，F(xiàn)e3+變成氫氧化鐵，有一定的網(wǎng)捕作用，從而達(dá)到處理水的目的用于廢水處理，去除難降解有機(jī)污染物，如印染、含油、含酚、焦化、二苯胺等污廢水適用范圍廣、反應(yīng)時(shí)間短、降解效率高、氧化能力強(qiáng)、氧化速率快等優(yōu)點(diǎn)；但在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量鐵泥沉淀，導(dǎo)致處置費(fèi)用高造成資源浪費(fèi)絮凝沉淀法加入一定量的絮凝劑，進(jìn)行物理化學(xué)反應(yīng)，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，從而達(dá)到水體凈化的目的處理各種工業(yè)用水、工業(yè)廢水、生活用水、生活廢水中的污染物和重金屬操作流程簡(jiǎn)單，促進(jìn)水質(zhì)澄清，焚燒灰分少等優(yōu)點(diǎn)；但處理水量較大時(shí)，混凝劑使用量多，造成處理費(fèi)用較大，產(chǎn)生污泥量多生物處理法利用自然環(huán)境中微生物來(lái)氧化分解廢水中的有機(jī)物和某些無(wú)機(jī)毒物（如氰化物、硫化物），并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無(wú)害的無(wú)機(jī)物的一種廢水處理方法，如活性污泥法、生物塘法、厭氧生物處理法等用于石油、化工、冶金、食品、日化、印染、制藥、造紙及城市污水等污水處理以及江河湖泊等大面積水域的污水處理投資少、效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，二次產(chǎn)物污泥可作為肥料容易處理；但其占地面積較大，對(duì)水質(zhì)要求比較高，對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)能力差，易發(fā)生污泥膨脹吸附法一般采用活性炭、纖維、陶瓷顆粒等多孔物質(zhì)與廢水混合，或使廢水通過(guò)由其顆粒狀物組成的濾床，使廢水中懸浮物顆粒、有機(jī)物、金屬離子等污染物質(zhì)吸附于多孔物質(zhì)表面而去除用于脫除水中的微量污染物，包括脫色，脫除重金屬、各種溶解性有機(jī)物、放射性元素等處理效果好、操作簡(jiǎn)單、處理裝置方便安裝、管理等優(yōu)點(diǎn)；但在吸附過(guò)程中所用的吸附劑量大價(jià)格昂貴，吸附成本較高為解決吸附法成本較高的缺點(diǎn)，許多學(xué)者不斷探索、研究更高效的吸附材料。在目前的各種吸附材料中，氧化石墨烯（GO）由于具有其優(yōu)越的特殊性質(zhì)導(dǎo)致了具有強(qiáng)大的吸附能力，如：具有良好的導(dǎo)熱性并含有眾多的含氧官能團(tuán)等[8-10]。GO是一種單層石墨，具有氧合官能團(tuán)，如羥基、羰基、環(huán)氧化合物和羧基，作為混合復(fù)合材料，預(yù)計(jì)凹凸棒石（ATP）和GO組成的新型復(fù)合材料將具有獨(dú)特的物理、化學(xué)、光學(xué)和機(jī)械性能，將更適合污水中污染物的降解。由于GO具有較大的比表面積，具有良好的光催化降解應(yīng)用的活性位點(diǎn)，因此ATP可以以復(fù)合材料的形式均勻錨定在GO的活性位點(diǎn)上，結(jié)合形成新的復(fù)合材料。近年來(lái)，一些研究人員進(jìn)行了不斷深入的研究，并嘗試通過(guò)不同的方法將 GO 與 ATP 反應(yīng)制備 GO/ATP 復(fù)合材料[11]。將GO碳骨架的—OH為氫鍵供體，ATP的—OH為氫鍵受體，制備出GO/ATP復(fù)合材料[12]。其充分吸收了2類(lèi)材料的優(yōu)點(diǎn)。在酸性溶液中表現(xiàn)穩(wěn)定，在水溶液中易于分離回收，吸附位點(diǎn)多。無(wú)論對(duì)于陰離子還是陽(yáng)離子，都呈現(xiàn)出了優(yōu)良的吸附能力。

1 氧化石墨烯/凹凸棒石基的改性及復(fù)合材料的制備

1.1 ATP的改性

由于ATP礦物層間存在著大量的可交換陽(yáng)離子，如Na+、Mg2+等。因此一些存在于有機(jī)表面活性劑中的有機(jī)陽(yáng)離子可以通過(guò)與礦物層間的陽(yáng)離子進(jìn)行離子交換從而進(jìn)入礦物層間，由此完成改性[13]。改性后的ATP一般是由兩“相”構(gòu)成，一相是“無(wú)機(jī)相”部分，另一相為“有機(jī)相”部分?！盁o(wú)機(jī)相”一般選擇原礦物硅酸鹽等物質(zhì)，“有機(jī)相”是由一些進(jìn)入礦物晶格層間的改性劑分子烷基鏈構(gòu)成的[14]。ATP的改性方法有很多，目前比較常見(jiàn)的改性方法主要有以下3種：利用殼聚糖對(duì)其進(jìn)行改性；用不同種類(lèi)的陰陽(yáng)離子表面活性劑對(duì)ATP進(jìn)行改性[15]；用3-巰基-2-丁醇進(jìn)行改性等。

1.2 GO的制備方法

初期的制備方式以Brodie[16]、Hummers[17]、Staudenmaier法[18]及另外由其延伸出的方式為主，如Marcano法就是后來(lái)衍生發(fā)展出來(lái)的一種。上述制備GO的方法的原理都是先用酸來(lái)處理石墨，然后進(jìn)行氧化。具體步驟是選擇合適的強(qiáng)酸進(jìn)行酸化處理，從而形成石墨層間化合物，最后加入強(qiáng)的氧化劑進(jìn)行氧化，因此制備原理基本上是一致的。而B(niǎo)rodie等在1859年選擇用發(fā)煙硝酸和KClO 3氧化制備GO，在后續(xù)的研究中以此為基礎(chǔ)發(fā)展出了Staudenmaier法和Hummers法[19-20]。

現(xiàn)階段研究出的改良后的制備GO的方法有以下幾種：Marcano等采用H 2SO 4 /H 3PO 4的混合酸體系制備氧化程度更高的GO；利用密閉氧化法制備GO[21]；用采用改進(jìn)Hummers法聯(lián)合超聲剝離制備GO[22]；用冷卻后的濃硫酸和稀鹽酸來(lái)制備GO[23]。

其中Hummers法是最常見(jiàn)的制備GO的方法：通過(guò)將石墨和NaNO 3與H 2SO 4混合，在278 K溫度下加入 KMnO 4，然后將懸浮液的溫度提高到393 K，冷卻溶液后，加入適量的過(guò)氧化氫后將懸浮液離心，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%HCl和去離子水洗滌懸浮液，使懸浮液的pH值為7，最后通過(guò)超聲波分散，并在378 K的烘箱中進(jìn)行干燥，便可以獲得最終的GO。

1.3 氧化石墨烯/凹凸棒石基復(fù)合材料的制備方法

隨著研究的不斷深入，GO/ATP復(fù)合材料的制備方法也逐漸多樣化。通過(guò)對(duì)ATP進(jìn)行化學(xué)改性后與GO均勻混合，制備出新的復(fù)合材料。

有學(xué)者將GO與ATP通過(guò)插層化學(xué)的方法制備了GO/ATP復(fù)合材料。具體是將固體GO均勻分散在去離子水中，然后將經(jīng)過(guò)焙燒預(yù)處理的 ATP粉末與去離子水和六偏磷酸鈉溶液混合超聲，將2種溶液混合后進(jìn)行進(jìn)行抽濾、水洗、干燥。結(jié)果表明： 制備的GO/ATP復(fù)合材料具有優(yōu)異的吸附性能。在溫度為298 K、pH 值為7、[JP2]時(shí)間為24 h條件下該復(fù)合材料對(duì)水中Cd（II）的最大吸附量為216.0 mg/g[11]。[JP]以自制 GO 為主體，采用溶液共混法制備GO/ATP復(fù)合材料，在ATP粉末中，加入去離子水，攪拌后于超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)上分散得ATP礦漿；于GO粉末中加入少量去離子水，進(jìn)行充分的研磨，將研磨后的GO與上述得到的ATP漿液進(jìn)行混合，于特定溫度下電動(dòng)攪拌，作真空干燥，研磨、過(guò)篩，得到GO/ATP復(fù)合材料。當(dāng)GO：ATP的質(zhì)量比75%時(shí)，擁有最優(yōu)的鹽酸四環(huán)素吸附效果，吸附率為93.06%[24]。利用超聲技術(shù)制備復(fù)合材料。將相同濃度的GO和ATP進(jìn)行超聲，然后通過(guò)機(jī)械攪拌進(jìn)行完全、均勻的混合，得到有利于實(shí)驗(yàn)的混合液。再利用稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH值，使溶液處于酸性的環(huán)境，然后將溶液靜置直至溶液的上層是澄清的，下層底部出現(xiàn)絮狀物即為靜置結(jié)束；在進(jìn)行離心脫水處理后，會(huì)得到棕色沉淀，將真空干燥后的固體物質(zhì)進(jìn)行研磨，從而得到復(fù)合材料[25]。

以上幾種方式是在混合方法上進(jìn)行了改進(jìn)，使2種材料可以更好的結(jié)合，但ATP和GO本身并未進(jìn)行改性。

ATP改性的方式有很多種，利用殼聚糖對(duì)ATP進(jìn)行改性，直接利用GO對(duì)其進(jìn)行改性，或者對(duì)ATP的表面進(jìn)行了有機(jī)改性。幾種方法經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，利用殼聚糖或者是有機(jī)改性后的ATP與GO結(jié)合，其吸附效果更明顯；但利用GO改性ATP的方法，減少了其他物質(zhì)的引入，降低了成本。

利用殼聚糖改性ATP懸浮液后進(jìn)行復(fù)合材料的制備，其方法步驟：首先將經(jīng)過(guò)殼聚糖改性的ATP懸浮液加入到在超聲清洗器中持續(xù)超聲的GO懸浮液中，使2種懸浮液能夠充分?jǐn)嚢杌旌?。在轉(zhuǎn)速為300 r/min的情況下持續(xù)2 h獲取均勻穩(wěn)定褐色懸浮物A；以去離子水洗滌，再抽濾，再把濾餅放于60 ℃真空干燥箱里干燥，再研磨過(guò)篩，得到經(jīng)過(guò)殼聚糖改性ATP后的GO/ATP復(fù)合材料，并用FTIR、TEM、SEM及BET等對(duì)制備的材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征[26]。為了改善現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)明了一種GO改性ATP的制備方法：首先將ATP與GO分散液在混料機(jī)中進(jìn)行均勻的混合，然后將得到的混合液在空氣中進(jìn)行加熱干燥，或者通過(guò)真空的方法進(jìn)行干燥，最后將干燥后的混合物，采用球磨機(jī)將干燥的混合物研磨到所需要的顆粒粒度，從而得到經(jīng)過(guò)GO改性的凹凸棒土[27]。利用3-氨丙基三乙氧基硅烷對(duì)ATP的表面進(jìn)行了有機(jī)改性，然后利用改性后的凹凸棒制備GO的復(fù)合材料，首先選擇了合適的偶聯(lián)劑對(duì)凹凸棒的表面進(jìn)行改性，使其帶正電，然后將帶有負(fù)電的GO與其結(jié)合，利用靜電相互作用得到復(fù)合物，再借助還原獲取凹凸棒-還原的GO的復(fù)合材料（AGC）[23]。

利用磁力進(jìn)行GO制備的方法主要有以下2種：通過(guò)超聲波+磁力攪拌法，稱(chēng)取相同質(zhì)量的GO，分別置于燒杯中，加入去離子水，調(diào)節(jié)不同的pH值，然后進(jìn)行超聲分散。最后加入改性ATP，進(jìn)行磁力攪拌，烘干后研磨備用。由于凹凸棒土的吸附性能較好，且固液能夠很好的分離，所以將價(jià)格低廉的凹凸棒土通過(guò)水熱反應(yīng)嵌插至GO的表面，合成GO/ATP復(fù)合材料[28]。同時(shí)制備出了具有磁性的GO/ATP復(fù)合材料。將通過(guò)Hummers法制備出的GO粉末取一定量放于乙二醇中超聲分散，再加入一定量改性ATP、PEG-4000及醋酸鈉，將CoCl 2·6H 2O、FeCl 3·6H 2O按照摩爾比為1 ∶ 2的投加量加至混合溶液，經(jīng)12 h不間斷攪拌，把混合物移至反應(yīng)釜后于180 ℃下反應(yīng)24 h。最終，把獲取的黑色產(chǎn)物用去離子水反復(fù)洗滌多次，于60 ℃真空干燥箱干燥24 h，獲取產(chǎn)物磁性GO/ATP復(fù)合材料[29]。

2 氧化石墨烯/凹凸棒石復(fù)合材料在水處理中的應(yīng)用

2.1 復(fù)合材料對(duì)水中難降解有機(jī)物的吸附處理研究進(jìn)展

目前，在去除水體中重金屬離子和染料等污染物的研究中，ATP是目前應(yīng)用較為廣泛的一種材料；而GO作為石墨烯的衍生物，其表面存在大量含氧官能團(tuán)，具有優(yōu)異反應(yīng)活性和親水性，在處理水體中的污染物，特別是針對(duì)很難降解的有機(jī)污染物，特別適合，潛力較為樂(lè)觀。由于GO和ATP都具有良好吸附性能，因此在近幾年來(lái)的吸附研究中對(duì)GO/ATP復(fù)合材料的性能研究在不斷發(fā)展。

用由溶液共混法制備得到的GO/ATP復(fù)合材料進(jìn)行對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附研究[24]。該實(shí)驗(yàn)在溶液初始質(zhì)量濃度為60 mg/L、吸附時(shí)間為2 h和pH值為7的條件下，研究了對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附。通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn)，在GO的比例增大的時(shí)候復(fù)合材料對(duì)于鹽酸四環(huán)素的吸附逐漸增大，待達(dá)到一定比例時(shí)開(kāi)始下降。通過(guò)不斷改變GO/ATP的質(zhì)量比，最終得出比例為3 ∶ 4時(shí)，GO/ATP對(duì)于污染物的吸附效果最好，材料的吸附率可達(dá)到93.06 %，原因是GO的表面帶負(fù)電且具有大量的含氧基團(tuán)，這些因素使得GO可以和ATP表面的羥基自由基產(chǎn)生反應(yīng)，讓材料吸附能力變得更強(qiáng)，吸附效果變好[30-31]。

將制備好的用殼聚糖改性后的GO/ATP復(fù)合材料與亞甲基藍(lán)（MB）溶液同時(shí)置于碘量瓶中，用HCl和NaOH將溶液的pH值調(diào)到合適的數(shù)值，保持溫度不變的情況下進(jìn)行充分的振蕩，使之混合均勻后用 0.45 μm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，然后在波長(zhǎng)吸收最大的地方進(jìn)行吸光度的測(cè)定，記溶液的吸光度為 A。將數(shù)據(jù)整理后， 利用得到的擬合方程A =0.075 4 C + 0.025 8測(cè)算MB質(zhì)量濃度 C、去除率η與吸附量Q [26]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出：在吸附的進(jìn)程中，復(fù)合材料對(duì)于染料的吸附效率隨進(jìn)程有所下滑，最終呈現(xiàn)為吸附平衡。因?yàn)槲降牟粩噙M(jìn)行，隨著復(fù)合材料對(duì)MB的吸附，溶液質(zhì)量濃度持續(xù)降低，故吸附位點(diǎn)同樣變少，所以反應(yīng)速率持續(xù)下滑，吸附效率也逐漸減小。通過(guò)吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)得出，[JP3]經(jīng)過(guò)殼聚糖改性ATP和GO構(gòu)成的復(fù)合材料在吸附MB時(shí)，契合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，即吸附能力受速率要素影響，理論平衡吸附量靠近試驗(yàn)平衡吸附量52.48 mg/g[26]。

利用磁性GO/ATP復(fù)合材料對(duì)MB進(jìn)行吸附性能的研究，可以得出：在磁性GO-ATP復(fù)合材料的投加量在0.03 g，染料初始質(zhì)量濃度為10 mg/L，pH值為7的情況下，進(jìn)行1 h的吸附，最終復(fù)合材料對(duì)MB的吸附效率可達(dá)到98.64%，吸附效果良好[28]。并且磁性復(fù)合材料能借助外加磁場(chǎng)自溶液分離回收，經(jīng)３次吸附再生，其對(duì)MB的吸附效率仍可以達(dá)到90.41%。由此可以證明磁性GO-ATP復(fù)合材料在循環(huán)再生后依然具有良好的吸附能力。

利用靜電作用制備了還原GO/ATP復(fù)合材料，然后將復(fù)合材料作為吸附劑，吸附廢水中的染料MB和羅丹明B（RB），研究對(duì)其的吸附效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與單獨(dú)使用ATP吸附有機(jī)染料相比，吸附性能得到了明顯的提高，對(duì)MB的最大吸附容量達(dá)到3.328 mg/g[23]。

在研究對(duì)MB和RB的吸附作用時(shí)，利用以超聲技術(shù)制備的GO/ATP復(fù)合材料，選擇在303 K下，進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)[25]。單獨(dú)吸附MB和RB時(shí)采用不同配比的復(fù)合材料分別對(duì)其進(jìn)行吸附，當(dāng)GO與ATP的質(zhì)量比為1[DK（]∶ 1時(shí)，吸附效果最好，且對(duì)MB和RB的吸附均在120 min時(shí)達(dá)到了吸附平衡。對(duì)亞甲基藍(lán)平衡時(shí)的吸附容量達(dá)到了293 mg/g，吸附率達(dá)97.7%，對(duì)RB的平衡吸附容量達(dá)到了252 mg/g，吸附率達(dá)到了84%。 在同時(shí)吸附MB和RB兩種染料時(shí)GO/ATP復(fù)合材料對(duì)MB的吸附效果明顯好于RB，此時(shí)對(duì)MB的吸附量達(dá)到了251 mg/g，吸附率可達(dá)到84%。單一吸附MB和RB以及同時(shí)吸附兩者均滿(mǎn)足準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)和Langmuir等溫吸附方程[29]。

2.2 復(fù)合材料對(duì)水中難降解有機(jī)物的催化降解處理研究

吸附等一些常用的物理處理方法盡管花費(fèi)少、無(wú)需復(fù)雜操作，但在處理過(guò)程中常常會(huì)產(chǎn)生大量固體廢物，而利用復(fù)合材料對(duì)染料和有機(jī)污染物進(jìn)行降解，是去除污染物很好的方法。因此利用GO具有超大的比表面積這一特點(diǎn)進(jìn)行復(fù)合材料的制備，進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)的研究。

由于還原GO具有超大的比表面積，以rGO/ATP為復(fù)合載體[25]， 然后利用液相化學(xué)還原法合成具有較好還原能力的納米零價(jià)鐵nZVI[32]，再將制備出的nZVI復(fù)雜于rGO/ATP復(fù)合載體上，構(gòu)成新型rGO/ATP-nZVI復(fù)合材料。以這種新型復(fù)合材料進(jìn)行對(duì)廢水的處理，探究在不同情況下對(duì)偶氮染料胭脂紅的降解脫色性能。研究rGO/APT-nZVI復(fù)合材料的脫色效果和降解機(jī)理，主要是研究復(fù)合材料中物質(zhì)的比例，以及溶液不同pH值、溫度等因素對(duì)降解脫色效果的影響，然后將脫色過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)模型的研究分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：復(fù)合材料中當(dāng)rGO/APT與nZVI的質(zhì)量比為1[DK（]∶ 2時(shí)，其對(duì)胭脂紅的吸附能力最好，達(dá)到平衡時(shí)的吸附容量為158.5 mg/g，去除率可達(dá)95.9%。而pH值對(duì)復(fù)合材料降解胭脂紅的效果影響不大，在不同pH值下復(fù)合材料對(duì)染料都起到了良好的降解脫色效果。且材料對(duì)染料降解脫色過(guò)程契合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)與Langmuir等溫吸附方程，從而得到理論上的最大吸附容量，吸附效果達(dá)到400 mg/g。同時(shí)對(duì)其他染料進(jìn)行降解研究，如：甲基橙、結(jié)晶紫、剛果紅等，結(jié)果表明：復(fù)合材料不僅僅對(duì)胭脂紅有很好的降解脫色效果，對(duì)于其他表面帶正電的陽(yáng)離子染料同樣有良好的降解作用。

目前關(guān)于GO/ATP復(fù)合材料對(duì)于水中難降解有機(jī)物的催化降解處理研究較少，目前僅僅對(duì)一些偶氮染料進(jìn)行了初步的降解處理研究，研究者后續(xù)將繼續(xù)選擇其他有機(jī)污染物進(jìn)行降解研究。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于復(fù)合材料比表面積較大，且GO上擁有豐富含氧官能團(tuán)，因此擁有成為優(yōu)良吸附劑的潛力，能夠有效地吸附金屬離子和有機(jī)染料里的陰陽(yáng)離子。就目前而言，GO/ATP復(fù)合材料處理的廢水中有機(jī)物主要集中在重金屬離子以及有機(jī)染料中污染物等方面，[JP2]目前研究的一些改性和非改性復(fù)合材料對(duì)廢水中污染物的吸附都呈現(xiàn)出了非常優(yōu)異的效果，吸附能力基本上都在90%以上。因此，目前對(duì)于GO/ATP復(fù)合材料的研究仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。

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