聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶制备及对亚甲基蓝吸附

以丙烯酸（AA）为原料，二丙烯酸酯（PulDA）分散的氧化石墨烯（GO）纳米胶粒（GO-PulDA）为增强剂，通过自由基共聚合制备了一系列结构均一的聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶（PAA/GO-PulDA）。考察了交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺 (BIS)含量和GO含量对复合水凝胶力学性能的影响，研究了BIS和GO含量以及溶液pH值对复合水凝胶吸水性和亚甲基蓝（MB）吸附量的影响，并考察了复合水凝胶的吸附动力学和吸附-解吸附重复使用性能。结果表明，通过改变复合凝胶中BIS或GO的含量可方便地调控其拉伸强度，当GO质量浓度从0.1 mg/mL增加至1.0 mg/mL时，复合水凝胶拉伸强度从5.0 kPa增加至10.4 kPa，断裂伸长率高于100 %，当GO的质量浓度为0.3 mg/mL时，复合水凝胶的断裂伸长率最高为151 %。复合水凝胶表现出明显的pH敏感的高吸湿性，pH从3.0增加至6.8时，溶胀比（SR）变化可达386 g/g，pH 6.8时最大溶胀比高达490 g/g。复合水凝胶对MB的吸附表现出明显的pH敏感性，当溶液pH值从3.0增加至11.0时，MB的吸附量（qe）可增加1400～1500 mg/g，pH 11.0时最大的qe高达1789 mg/g。复合水凝胶对MB的吸附行为符合准一级动力学模型，为物理吸附过程。复合水凝胶具有良好的重复使用性，5次吸附-解吸附循环后对MB的吸附能力仍高于60 %，解吸附效率高于90%