石墨烯在吸附中的应用及发展(2)

MGA表现出更好的吸附性质主要归功于：(1)氧化石墨烯和PEI有效的结合，制备的MGA比表面达到139.7m2/g,相比以往报道的石墨烯复合物的比表面积更大[41],提供更多的活跃吸附位点;(2)通过使用PEI作为还原剂制备MGA吸附剂，引入胺基团，提供了化学吸附位点，从而提高MGA吸附MGA表现出更好的吸附性质主要归功于：(1)氧化石墨烯和PEI有效的结合，制备的MGA比表面达到139.7m2/g,相比以往报道的石墨烯复合物的比表面积更大[41],提供更多的活跃吸附位点;(2)通过使用PEI作为还原剂制备MGA吸附剂，引入胺基团，提供了化学吸附位点，从而提高MGA吸附甲醛气体的能力;(3)MGA材料具有连续的孔隙结构，为甲醛气体分子吸附到吸附剂上提供了更好的运动渠道。因此，可以看出，新型石墨烯复合物(MGA)整个合理的结构合成，展现出完美的内部构造，在吸附有毒气体(甲醛)方面展现出新的趋势，进一步开创了石墨烯在吸附领域的发展。

随着石墨烯的研究与探索，石墨烯在吸附有毒气体方面的研究引起了学者的兴趣，Ganji等[42]利用掺杂的方法在石墨烯片上引入铂，利用密度泛函理论计算得到铂掺杂的石墨烯片拥有更大的结合能、静电荷转移量，在吸附有毒气体H2S时，能有效的利用复合物的结合能将H2S分子稳定的绑定Pt原子在石墨烯片上，达到去除有毒气体的效果。Zhang等[43]研究了Fe原子与石墨烯的掺杂，Fe原子的引入可以显着提高H2S与石墨烯复合物之间的相互作用，最后将气体H2S分离成S和H2.

目前，这些碳纳米材料是最有前途的去除有毒气体的吸附剂，对单纯石墨烯进行一定的改性，添加其它材料，提高复合物的综合性，从而更好地对环境中的有毒气体进行去除，达到净化空气的要求。

3、结语

石墨烯是sp2杂化的碳原子形成的单原子层厚度，排列成二维蜂窝状的晶体。具有优异的物理和化学性质、较大的表面积和较低的制备成本等优势，但其自身的分散性较差直接制约在水溶液中的应用，发展石墨烯复合物是一个新的视角，通过添加一种或一种以上其它材料组合而成的材料，在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料，从而满足不同的应用需求，推动石墨烯在实际生活中的应用。

总之，石墨烯作为一种非常有潜力的吸附剂，在处理水污染物中的重金属离子，有机污染物等，通过离子交换、静电作用及键的结合作用，有很好的吸附效果，对它进行复合改性，使其具有良好的生物相容性及稳定性，更能促进其吸附的性能，已成为处理污染物的研究热点，然而实现高效率，高稳定性的石墨烯及其复合物作为吸附剂的工业化应用，仍需要研究者的共同努力。同时，石墨烯及石墨烯复合物等材料在吸附水中的重金属离子、有机污染物问题，吸附有毒气体的反应机理目前还不是很清楚，从机理上解释吸附反应的进行，仍是研究上的一个新突破，石墨烯及其复合物在实际生活中的大量、广泛、高效的应用，真正满足实际需要，仍需学者继续研究发展。