近日，中科院新疆理化所張亞剛團(tuán)隊(duì)通過探究氧化石墨烯的還原過程，并將其進(jìn)行磁功能化，制備出不同還原程度的磁性還原氧化石墨烯材料，同時(shí)考察了氧化石墨烯的還原程度對(duì)雙酚A的吸附動(dòng)力學(xué)和吸附容量的影響。相關(guān)成果在《英國皇家化學(xué)學(xué)會(huì)進(jìn)展》發(fā)表。

    近年來，石墨烯基材料在吸附去除酚類有機(jī)物污染物方面得到廣泛關(guān)注。石墨烯基材料表面的含氧官能團(tuán)的數(shù)量也許對(duì)其吸附酚類污染物有顯著影響。然而其還原過程對(duì)吸附酚類污染物的影響還鮮見報(bào)道。此外，由于石墨烯基材料較小的尺寸和在水中優(yōu)異的分散性能，使得石墨烯材料本身在使用后很難回收再次利用。

    張亞剛團(tuán)隊(duì)的研究表明，氧化石墨烯的深度還原降低了其對(duì)雙酚A的吸附容量；然而將磁性還原氧化石墨烯吸附等溫線用其比表面積歸一化后，氧化石墨烯的深度還原卻可以提高其單位面積上的吸附量。

    基于實(shí)驗(yàn)，科研人員提出其作用機(jī)理：在石墨烯材料吸附雙酚A的過程中，π-π作用起主要的作用；經(jīng)過深度還原后的氧化石墨烯，其對(duì)雙酚A吸附容量的降低是由于石墨烯片層的聚合減少了吸附位點(diǎn)。此外，實(shí)驗(yàn)結(jié)果還顯示，磁功能化后的還原氧化石墨烯，可以通過外加磁場(chǎng)快速回收，經(jīng)再生后多次反復(fù)使用，為大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。