磷酸化石墨烯(PGO)的制备及其对Gd³⁺的吸附性能研究

以氧化石墨烯(GO)为原料,利用膦类基团对稀土离子的高配位能力制备了磷酸化石墨烯(PGO)。分别利用XRD、FT-IR和XPS对PGO的物相、组成和化学性质进行了分析表征,并且利用TEM、SEM和BET等观察分析了PGO的形貌尺寸和微结构特征。在此基础上,研究了PGO对溶液中Gd3+的吸附性能,并通过与GO进行对比,揭示了影响PGO吸附溶液中Gd3+的关键因素。结果表明,PGO是一种表面磷酸化的二维炭材料,其对Gd3+的吸附主要是基团配位控制的化学吸附过程。在温度为20 ℃、溶液pH值为4条件下,PGO在经过120 min的吸附反应后可达到最高吸附容量。此时,与GO对Gd3+的吸附量238.51 mg/g相比,PGO的吸附量高达351.85 mg/g,性能提升了47.52%