对苯二胺功能化氧化石墨烯/PVC复合纸高效去除水中重金属离子的研究进展
项目背景
在本研究中，我们首次采用树脂渗透技术制备了一种先进的、高度有序的、均质的PVC/PPD/氧化石墨烯类纸材料。聚氯乙烯(PVC) 和 对苯二胺 (PPD) n掺杂的氯离子协同效应显著增强了重金属的去除。GO、PVC/GO-0.05、PVC/GO-0.08、PVC/PPD/GO-0.05和PVC/PPD/GO-0.08巴克纸平衡吸附Pb(II)的量分别为17.61、22.17、25.41、33.57和44.80 mg g-1。此外，还对氧化石墨烯含量、重金属离子离子强度、温度、溶液pH等实验因素的影响进行了研究和讨论。所制备的PVC/PPD/GO-0.08复合纸表现出优越的稳定性，根据15次再生循环，可回收超过900 h。复合材料对重金属去除效率的提高归因于缠绕的PPD/氧化石墨烯增强了表面形貌，形成了微纳米通道。研究结果表明，PVC/PPD/GO复合巴克纸是一种很有前途的高效去除水中重金属的材料。
简介
我们在这个项目中使用了树脂渗透技术。这一过程是互补的一层一层组装，其中组装组件需要相互作用强烈(例如，通过氢键或静电吸引)。这些论文的制备通常需要将纳米片的水状或有机分散体置于支撑膜上进行流动导向过滤，我们将这种技术称为“树脂渗透技术”，如图1所示。
合作
技术优势
石墨烯氧化物纸及其相关纳米复合材料的树脂渗透技术过程中的有序演化很可能遵循一种半有序积累机制，即松散聚集的半有序氧化石墨烯薄片通过去除溶剂被压缩成最终的高度定向结构。 在纸张制备过程中恒定的纳米片浓度和非线性的过滤动力学去除了交替无序的浓度机制。此外，在纸张制造过程中，长链聚合物能够插入氧化石墨烯聚合结构，加上干燥前氧化石墨烯纸的衍射模式完全没有反射，消除了第二种高度有序的分层途径。 这种机制和由此产生的高阶结构的识别为有序氧化石墨烯-聚合物纳米复合材料的创造提供了可能性，包括作为单组分氧化石墨烯纸张的后加工改性。
应用场景
复合纸对重金属的去除效率提高是由于缠绕的PPD/氧化石墨烯产生了增强的形貌和微纳米通道的形成。结果表明，PVC/PPD/GO复合巴克纸对水中和废水中的重金属离子具有良好的吸附性能。值得注意的是，与其他报道的材料相比，PVC/PPD/GO复合材料显示出良好的吸附效率。因此，考虑到PVC的低成本，PVC/PPD/GO是一种潜在的用于处理含重金属离子废水的候选材料。这种新型的PVC/PPD/氧化石墨烯吸附材料为环境修复提供了一个优越的、动态的平台。复合纸状材料的商业应用可能会消除其他有机染料、生物材料(如微藻、细菌和其他微生物)，它们也可以用于其他重要的分离过程，如海水淡化。