石墨烯类材料在水处理和地下水修复中的应用

中国环境科学2018,38(1)：210~221ChinaEnvironmentalScience石墨烯类材料在水处理和地下水修复中的应用朱亚光1,杜青青1,夏雪莲1,杨洁1,左锐1,滕彦国1,王金生1,许模2,翟远征1,2*(1.北京师范大学水科学研究院,地下水污染控制与修复教育部工程研究中心,北京100875；2.成都理工大学,地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川成都610059)摘要：作为一种性质优异的吸附材料,石墨烯类材料对有机物和重金属等多种水污染物均有出色的吸附能力,因此其在水处理和地下水修复工作中的应用前景在近几年备受关注.当前的研究总体上尚停留在实验室模拟阶段,在提高材料饱和吸附量的同时,研制出低成本、稳定性强、易于再生利用且环境友好的石墨烯类材料是今后的发展趋势.本文对石墨烯类材料的种类及制备方法进行了归纳总结,对他们在水处理和地下水修复中的应用研究情况进行了综述,对当前研究中存在的问题进行了分析,最后对未来的研究和应用前景进行了总结和展望.关键词：石墨烯；吸附材料；水处理；地下水修复中图分类号：X523文献标识码：A文章编号：1000-6923(2018)01-0210-12Applicationofgraphene-basedmaterialsinwatertreatmentandgroundwaterremediation.ZHUYa-guang1,DUQing-qing1,XIAXue-lian1,YANGJie1,ZUORui1,TENGYan-guo1,WANGJin-sheng1,XUMo2,ZHAIYuan-zheng1,2*(1.EngineeringResearchCenterofGroundwaterPollutionControlandRemediation,MinistryofEducation,CollegeofWaterSciences,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China；2.StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection,ChengdouUniversityofTechnology,Chengdu610059,China).ChinaEnvironmentalScience,2018,38(1)：210~221Abstract：Asanexcellentadsorbentmaterial,graphene-basedmaterialshavesuperioradsorptioncapacityonvariouswaterpollutantsincludingheavymetalsandorganicpollutants,whichhasreceivedconsiderableattentionduetoitsenormouspotentialinapplicationofwatertreatmentandgroundwaterremediationinrecentyears.Thecurrentresearchisgenerallystillinthestageoflaboratorysimulation.Thedevelopmentofgraphene-basedmaterialswithlowcost,strongstability,easyrecyclingandenvironmentfriendlyaswellashighsaturationadsorptioncapacityisthefuturedevelopingtrend.Thisreviewsummarizestheclassificationandfabricationmethodsofgraphene-basedmaterials.Besides,theapplicationsinwatertreatmentandgroundwaterremediationarereviewed.Furthermore,themainproblemsatpresentandtheapplicationprospectsforfutureresearchareproposed.Keywords：graphene；adsorbentmaterial；watertreatment；groundwaterremediation随着经济的快速发展,我国的污水排放量逐年增加,在2012年达到685亿t[1].大量的工农业废水和生活污水未经有效处理就直接排放到江河湖泊[2],使得地表水和地下水受到严重污染.这些污废水中已检测出包括重金属和有机污染物等在内的多种有毒有害物质,他们对人体健康造成