氧化石墨烯插层膨润土复合材料高效吸附碱性紫3染料

通过超声途径,利用氧化石墨烯(GO)插层膨润土(Bent)制备复合材料(BGO),并评估对碱性紫3的吸附效果。采用XRD、FTIR、BET、SEM、XPS等检测手段表征了复合材料的结构特征,通过Langmuir、Freundlich模型和伪一级、伪二级模型拟合了等温吸附数据和动力学吸附数据,范特霍夫方程研究热力学过程。结果表明:GO成功插入Bent层间,XRD图谱显示膨润土层间距从1.35nm (Bent)扩大至1.6nm (BGO),BGO比表面积有大幅提升;吸附数据符合Langmuir等温线模型和伪二级动力学模型,在30℃、250mg/L初始浓度下,BGO最高吸附容量可达420.17mg/g,与Bent相比,BGO显示更强的吸附能力,吸附过程展现快速动态;热力学研究表明吸附过程是自发且吸热的。机理分析表明,高比表面积GO及所带含氧基团与Bent之间的协同作用共同决定BGO具有高吸附能力。