重金屬離子污染越來越嚴峻，石墨烯作為一種新式碳資料在吸附重金屬離子方面具有很大的潛力。本文探究了一種根據酯化反響的結合乙二胺四乙酸(EDTA)和氧化石墨烯(GO)外表組成功用化氧化石墨烯(EDTA-GO)的新辦法。研討結果標明，EDTA-GO飽滿吸附量高達(35517) mg/g，比改性前進步17.5%，符合Langmuir單層吸附模型。跟著pH的上升，EDTA-GO的吸附功用越來越強。吸附平衡時刻在4分鐘以內。Pb2與Cd2和Cu2比較標明，在pH=4.6的條件下，Pb2的飽滿吸附量比后者大得多，表現出良好的選擇性吸附特性。
       重金屬一般是指密度為4以上60種以上的元素或密度為5以上的45種金屬元素，但由于重金屬不同，在水和土壤中的毒性差異較大，因而在環境科學領域中，釩、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、鎘、錫、汞、鉛等重金屬大多以單質或化合物的形式普遍存在于自然界，對生態和人類不構成大威脅。但近年來，人類過度挖掘和鍛煉金屬礦物、化工、電子、儀器、機械制造等工業生產進程，產生了很多含有重金屬離子(鎘、鉻、銅、汞、鎳等)的廢水，這些都是水和土壤的首要污染源重金屬離子集合在人體內，引起中毒、癌癥、神經系統損傷。吸附法在管理廢水中重金屬離子方面具有不產生二次污染、反響效率高、作用明顯、設備簡單等長處，受到學者和研討者的廣泛關注，需求尋覓成本更低、效率更高、制備更容易、復用性更好的吸附劑石墨烯便是其中之一。
       石墨烯是碳原子在sp2雜化軌跡中構成蜂窩狀正六角形晶格的二維平面結構的資料，其厚度僅為碳原子層的一個或幾個厚度。 石墨烯是理想的無孔吸附劑，吸附作用首要產生在其外表，石墨稀粉末隨機集合為重金屬離子提供敞開通道，吸附很快到達平衡狀況。由于其特別的完美結構，石墨烯具有較大的比外表積，一起具有吸附容量大、吸附快速、易于收回和二次運用等特色，可作為新式吸附資料運用。許多專家學者展開了石墨淡薄和氧化石墨淡薄吸附功用的研討，實驗探究和理論核算都證明了以石墨烯為根底的資料具有很高的吸附才能。Yang等人的研討標明，氧化石墨烯對Cu2的吸附才能比活性炭高10倍。Deng等人用六氟磷酸鉀作為電解液電解的辦法使石墨烯官能化，即通過在石墨烯中引進官能團進步石墨烯的吸附功用，實驗標明他們制備的GNSPP6資料對Pb2和Cd2有很好的吸附作用，其吸附容量別離為石墨烯氧化物外表含有很多含氧基團，這些基團使其外表帶負電荷，電荷間的靜電排斥力能夠安穩渙散在水相系統中。石墨烯氧化物還原為石墨烯后，石墨烯結構完好，化學安穩性高，其外表呈惰性狀況，與其他介質如溶劑等的相互作用弱，且石墨烯片與片之間有較強的范德華力，易凝集，外表呈惰性因而，對其進行有用修飾，使其功用化以進步渙散性是特別重要的。功用化是指使用石墨烯在制備進程中外表產生的缺點和基團，通過共享、非共享、摻雜等辦法改動石墨烯外表的某些性質，便于研討和使用。石墨烯與CNTs具有相似的結構，且外表含有羧基、羥基等含氧基團，使CNTs外表功用化的辦法一般也合適石墨烯外表功用化。
      石墨烯摻雜是完成石墨烯功用化的重要途徑之一，是控制石墨烯電光功用的有用手法，摻雜后的石墨烯有著巨大的使用前景，已引起研討者的廣泛關注。
1、實驗進程
1.1、EDTA-GO組成步驟
     將100mg氧化石墨烯(GO)、200mgEDTA和40mg對甲基苯磺酸溶解在50mln-n二甲基甲酰胺(DMF)中，用150油浴回流攪拌加熱，冷卻至室溫，離心分離，測驗
1.2、EDTA-GO和GO的Pb2飽滿吸附量測驗
      用1000mg/L的鉛標準溶液別離參加100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、350mg/L、400mg/L、450mg/L，500mg/L的鉛溶液
1.3、pH值對EDTA-GO飽滿吸附量影響測驗
      用1000mg/L的鉛標準溶液制備100mg/L的鉛溶液100ml份，將EDTA-GO參加上述溶液中，密封保存36小時。用過濾器汲取上清液，稀釋100倍后進行測定。
1.4、EDTA-GO吸附平衡時刻試驗
      用1000mg/L的鉛標準溶液制備100mg/L的鉛溶液200ml，將EDTA-GO參加上述溶液中，吸附2min、4min、8min、15min、30min、60min、120min時用過濾器吸附上清液。
1.5、EDTA-GO對Pb2離子的選擇性吸附測驗
     用1000mg/L的銅標準溶液別離制備100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的銅溶液各100ml。用1000mg/L的鎘標準溶液別離制備100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L的鎘溶液。將備用EDTA-GO放入上述溶液中，密封保存36小時。用過濾器汲取上清液，將吸附的銅溶液稀釋100倍，將鎘溶液稀釋250倍進行測定。
2、結論
    開發了用酯化法組成EDTA-GO，使用氧化石墨烯上的羥基進行改性的新辦法。并對組成的新資料進行了吸附功用研討，得出以下結論。
    1)采用酯化法組成了新式石墨烯資料EDTA-GO。反響物氧化石墨烯、EDTA、對甲基苯磺酸配比為2.5:5:1，水浴回流加熱、洗刷、枯燥、真空密封保存。
    2)在ph4.6、室溫條件下，改性前GO對Pb2的最大飽滿吸附量為30215mg/g，改性后EDTA-GO為35517mg/g，飽滿吸附量實踐進步17.5%，證明改性成功
    3)EDTA-GO對重金屬離子的吸附符合Langmuir單層吸附模型，平衡吸附時刻小于4min，跟著pH的增加，EDTA-GO的吸附功用大幅進步。
    4)在相同條件下，EDTA-GO對3種重金屬離子的最大飽滿吸附量為鉛離子(35517)mg/g、銅離子(1618) mg/g、鎘離子(1296) mg/g。鉛離子的最大飽滿吸附量約為銅的2倍，或鎘的3倍，標明EDTA-GO對鉛離子具有良好的選擇性吸附性。