[发明专利]一种地下介质中可磁性分离的氧化石墨烯表面砷锑双印迹聚合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种地下介质中可磁性分离的氧化石墨烯表面砷锑双印迹聚合物及其制备方法，该材料是由Fe₃O₄负载GO，并通过As和Sb离子表面印迹法制得，具体将GO分散到超纯水中，在厌氧条件下倒入FeCl₃和FeSO₄溶液，缓慢滴加氨水制得MGO；将As(III)和Sb(III)模板离子和MMA一起溶于超纯水中，加入MGO，并加入EGDMA，升温至60℃，加入AIBN搅拌，得到的交联产物用乙醇和去离子水分别反复清洗，再用NaOH清洗，将制备好的材料烘干制得。本发明所制聚合物对地下水的砷、锑污染具有特异性识别效果，有效的提高了铁基吸附材料对砷和锑的吸附性能，磁特性有利于聚合物材料在地下水中的定向迁移和回收，适合应用于地下水砷、锑污染原位修复。

技术领域

本发明属于地下水污染原位修复技术领域，具体涉及一种可磁性分离的修复试剂，特别涉及一种具有磁分离特性的氧化石墨烯表面砷锑双印迹聚合物及其制备方法，所制印迹聚合物可作为纳米修复材料应用于地下水污染原位修复。

背景技术

随着世界工业的快速发展，人类的生产活动和社会行为给自然环境带来了一定程度的威胁，其中，地下水砷、锑污染已成为当前重点关注的问题。砷、锑从自然环境进入到地下水中，进行迁移和富集，再通过不同的途径进入人体，对人体造成不同程度的损害。所以，为了减少对环境和人类健康的影响，对地下水砷、锑污染的修复已迫在眉睫。

现有除砷、锑方法主要包括：氧化法、混凝沉淀法、离子交换法、膜分离法和生物法。但是，对于地下水环境而言，吸附法是在砷污染地下水原位修复中应用较为广泛的方法。以Fe₃O₄为代表的铁系纳米吸附材料因其廉价易获得且比表面积大而备受关注。但实际应用时其修复效果有待提高，主要原因在于：(1)Fe₃O₄表面能高，分散性差，注入到地下水中容易团聚，导致迁移距离短修复范围有限；(2)吸附剂对目标污染物没有选择性，对砷的吸附效率低，导致修复试剂用量大，易造成地下水二次污染；(3)传统吸附法是将污染物吸附固定在吸附剂表面，而非真的去除，容易受到地下水环境的变化造成污染物的解吸重新进入到环境中，造成二次污染。因此，如何增强吸附剂对As(III)和Sb(III)的选择性和吸附能力，提高迁移性和修复效率，并从地下水环境中去除砷、锑是亟待解决的问题。