摘要：【目的 】 随着城市化与工业化进程的加速推进,大量含重金属的工业废水及城市污水被排放至水体,导致其中重金属污染日益加剧。汞离子因其具有高度的生物不可降解性、显著的生物累积效应以及强烈的神经毒性等特征,被视为最具危害性的重金属污染物之一,高效去除水体中的汞离子对于保障生态环境安全和人体健康至关重要。【方法 】 文章以氧化石墨烯(GO)和硫脲为原料,通过简便的水热法成功制备了一种硫氮双掺杂氧化石墨烯(GO-SN)吸附材料。材料表征结果证实硫、氮元素成功掺杂至GO骨架中。【结果 】 将其应用于水溶液中汞离子的去除,试验结果显示在30 h内,97.2%的汞离子被有效去除,其去除效率显著优于未掺杂的GO材料,GO-SN的去除效率约为GO的1.87倍。平衡吸附容量显示,GO-SN对汞离子的平衡吸附容量为5.00 mg/g,约为GO的1.85倍。吸附动力学研究表明,GO-SN对汞离子的吸附行为可用拟二级动力学方程进行较好地描述(R2=0.998 79),表明该吸附过程主要由化学吸附机制主导。【结论 】 总之,硫氮双掺杂有效提升了GO对水溶液中汞离子的吸附能力,GO-SN作为一种高效、有潜力的重金属吸附剂,在含汞废水处理及水体修复领域展现出良好的应用前景。

关键词：硫氮掺杂，氧化石墨烯(GO)，改性，汞离子，吸附

基金资助：西藏自治区自然科学基金项目(XZ202101ZR0077G)

查看