石墨烯基分子印迹气凝胶制备及吸附性能研究

摘要

以氧化石墨烯(GO)为分子骨架,负载纳米氧化铁(γ-Fe2O3)和TiO2赋予GO磁性和光催化性;利用苯并α 芘(BaP)为模板合成具有识别吸附降解BaP性能的石墨烯基分子印迹气凝胶(GMIA).通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDS)表征中间及最终产物;气相色谱-气质联用仪(GC-MS)分析GMIA富集识别BaP性能及降解功效,探究GMIA对BaP的吸附动力学并分析吸附机理与降解机制.结果表明:GMIA能高效分子识别BaP,平衡吸附量为236.891 ng·g-1,识别的印迹因子α=2.35,选择性明显优于石墨烯基非分子印迹气凝胶(GNMIA),GMIA对BaP的吸附行为符合二级动力学吸附模型.紫外照射GMIA即可完全降解BaP,与GNMIA相比具有显著的光催化降解性能.同时,GMIA吸附脱附处理后的重复利用性能良好.