软模板法石墨烯气凝胶的制备及其对水中油品的吸附机理 Preparation of Graphene Aerogels with Soft Templates and their Oil Adsorption Mechanism from Water

以氧化石墨烯（GO）为稳定剂制备乳液（GE），经过水热反应后得到石墨烯气凝胶（GA），利用光学显微镜（OM）、接触角测量仪、扫描电子显微镜（SEM）对制备的GA、GE进行表征。以正庚烷、十二烷、甲苯、环己烷、航空煤油、直馏柴油等分别作为水中油品配制模拟含油废水，改变吸附剂GA种类和吸附温度，考察不同条件下GA对模拟含油废水中油品的吸附效果。实验结果表明，GA对模拟含油废水的吸附过程符合准二级动力学方程（PSO），吸附过程分为三个阶段，包括大孔扩散、内部中孔扩散、微孔扩散至吸附平衡。吸附活化能Ea为35.07 kJ·mol-1，推测GA对水中油品的吸附过程为物理吸附。改变吸附条件，分析结果后发现以下规律：碳数相近时，GA-2对油品吸附速率为直链烷烃 > 环烷烃 > 芳香烃，油品碳数对吸附速率影响小于油品种类；GA密度越小、孔隙率越大，吸附速率越快；温度升高对吸附有利。油水比为2：5条件下所制得的GA-2对航空煤油的吸附等温线符合Freundlich吸附模型。