| 氧化石墨烯固化土壤中重金属离子的有效性及界面能特征 |
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| 引用本文： | 武海燕,白冰.氧化石墨烯固化土壤中重金属离子的有效性及界面能特征[J].中国环境科学,2023(3):1277-1287. |
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| 作者姓名： | 武海燕 白冰 |
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| 作者单位： | 北京交通大学土木建筑工程学院 |
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| 基金项目： | 北京市自然科学基金资助项目(8222023)；;国家自然科学基金资助项目(52079003,51878035)； |
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| 摘 要： | 以修复土壤中重金属污染物为目标,开展以石英砂为多孔介质材料,氧化石墨烯为吸附剂,在改变重金属种类、重金属污染物浓度、注入氧化石墨烯浓度和渗流速度条件下的土柱穿透试验.首先,对单一重金属的迁移特性及氧化石墨烯对重金属的去除效果和固化机制进行研究.试验表明,改变渗流速度对单一重金属离子(Pb2+和Cd2+)的迁移影响较小.氧化石墨烯穿透污染土柱时,低重金属污染浓度和高渗流速度会促进氧化石墨烯的迁移,进而促进重金属污染物的迁移.氧化石墨烯对重金属离子(Pb2+和Cd2+)有很好的去除及固化效果,对铅离子和镉离子的最大固化率为88.2%和63.9%.其次,通过SEM、FTIR、Zeta电势试验发现,氧化石墨烯对重金属离子的吸附机理主要是静电吸引、离子交换和表面络合.通过DLVO理论计算结果可知,负载重金属的氧化石墨烯相较于未负载重金属的氧化石墨烯更易固化在土壤中,其中负载镉离子的氧化石墨烯比负载铅离子的氧化石墨烯更容易固化在土壤中.
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| 关 键 词： | 氧化石墨烯 重金属离子 吸附作用 固化效应 |
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