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随着近几十年工业、农业、医药卫生业的快速发展,许多含有重金属、有毒物质和有机染料等物质的废水被排放到水环境中,造成严重的污染。目前治理水污染的方法主要有物理沉淀法、化学沉淀法、氧化还原法、光催化降解法、膜过滤法、电解法和吸附法等。由于吸附法操作方法简便,成本低廉,选择性强、效率高等优势被得到广泛的使用。因而,制备更加高效,成本更低廉,可循环使用,并且吸附量更大的新型吸附材料成为了当下研究的热点。随着近几年来对新型纳米材料的大力研究和快速发展,纳米材料在污水处理方面的应用取得了十分显著的效果。新型的纳米材料相比于以往的传统材料来说更加高效。海藻酸钠(SA)因其具有优良的生物相容性、无毒性、亲水性、成膜性、稳定性、价格低廉以及可生物降解等优异特性,目前已经被广泛的应用于食品业、环保业、农业、医药工业以及日用品行业等领域。碳纳米管(CNTs)以其独特的一维结构、稳定的化学性质、丰富的纳米孔隙结构、相当高的比表面积以及较强的疏水性,被广泛地应用于污水处理等领域。碳纳米管作为一种优异的吸附材料,可以高效、快速地吸附重金属离子和有机染料。所以CNTs在污染废水处理等方面有着十分广阔的应用前景。氧化石墨烯(GO)是利用改进后的Hummers法制备的。通过扫描电镜分析GO的化学结构性质和表面形貌。利用傅里叶红外光谱,分析了GO上所含有的含氧官能团。利用热失重对GO的热稳定性进行了分析。在本文中,通过共混和冷冻干燥的全新方法制备了多壁碳纳米管/海藻酸钙(MWCNT/CA)复合膜以及新型多壁碳纳米管/氧化石墨烯/海藻酸钙(MWCNT/GO/CA)多孔复合膜,并对这两种复合膜对亚甲基蓝(MB)的吸附性能和吸附机制进行了研究。通过不同的表征方法对其化学结构性质和表面形貌进行表征分析,并研究了温度、吸附反应时间、初始MB的浓度、溶液初始的pH值、以及吸附剂的量对吸附性能的影响。利用热力学以及动力学公式对具体数据进行了分析。这两种膜的动力学动态吸附参数都遵循准二级动力学方程。利用Langmuir及Freundlich模型对MWCNT/CA和MWCNT/GO/CA的吸附平衡参数进行分析和描述,通过拟合得到的最大理论吸附量分别达到1890.35 mg/g和2748.76 mg/g。同时热力学研究表明MWCNT/CA膜和MWCNT/GO/CA复合膜对MB的吸附过程为放热并且自发进行的过程。综上所述,MWCNT/CA和MWCNT/GO/CA复合多孔膜是两种价格低廉并且高效的新型吸附材料。由于其环保、高利用率等特点,已经被应用于污水处理和环境保护等诸多领域。