有机质和阳离子对氧化石墨烯团聚行为的影响

来源：中国环境科学杂志2018年第3期北京时间：

作者：孙斌斌, 张寅清, 王坤坤, 祝凌燕

单位：南开大学环境科学与工程学院, 环境污染过程与基准教育部重点实验室, 天津城市生态环境修复与污染防治重点实验室, 天津 300350

摘要：利用动态光散射技术分别考察了3种天然有机质（NOM）及其浓度和阳离子对纳米氧化石墨烯（GO）在水环境中团聚动力学的影响.无NOM存在时，GO团聚行为符合经典的Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek（DLVO）理论和舒尔采-哈迪准则.Na+溶液中，NOM显著增强GO稳定性，顺序为腐殖酸（HA） > 富里酸（FA） > 海藻酸钠（SA），这主要是由于HA在GO之间产生了更强的空间位阻斥力.以HA为代表性有机质，2mg/L HA对GO在水溶液中的稳定性还受阳离子种类的影响：HA增强了GO在Na+和Mg2+溶液中的稳定性，然而对GO在Ca2+溶液中的稳定性几乎没有影响.提高HA浓度为5mg/L时：高浓度Mg2+溶液中，HA的盐析效应使得其未促进GO稳定性；Ca2+溶液中，HA与Ca2+发生了较强的桥联作用，使得HA促进了GO的团聚.

关键词：氧化石墨烯(GO),团聚动力学,天然有机质(NOM),二价阳离子

基金资助：国家重点基础研究发展计划项目（2014CB932001）；国家自然科学基金资助项目（21325730，41501515）；天津市自然科学基金资助项目（15JCQNJC08600）