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随着人类社会、科技以及工业的快速发展,地球生态环境遭到了极大的破坏,尤其是水资源受到了严重的污染。印染、造纸、服装、食品以及塑料行业大量使用有机染料,而这些有机染料会随着这些行业的工业废水排放进入自然界的水循环系统,破坏水中动植物的生态环境,甚至会危害人类的身体健康。因此急需无污染、高效、经济实用的废水处理材料和方法来解决废水中的染料问题。物理吸附被认为是一种环境友好、效果显著的水中染料处理手段。19世纪中叶以来,镁基氢氧化物受到广泛关注,它被称为“绿色安全的大自然净化剂”,其对染料的优秀吸附性能,较大的比表面积以及无污染的特性使它成为一种潜力巨大的物理吸附材料。本论文采用湿化学法制备了氧化石墨烯-氢氧化镁纳米片复合材料和镁铝层状双氢氧化物,并研究了它们对水中阴离子型染料刚果红的吸附性能。首先以硝酸镁和氧化石墨烯(graphene oxide,GO)为前驱体,氢氧化钠和氨水混合物为沉淀剂,草酸钠为添加剂通过一步水热制备出GO-Mg(OH)2复合材料。通过测试复合材料对刚果红染料的吸附性能,研究了氧化石墨烯的加入量对于氢氧化镁纳米片吸附染料性能的影响。研究结果表明氧化石墨烯的加入可以增加氢氧化镁纳米片的比表面积,有助于提高其染料吸附性能,并发现当加入0.5%wt的GO时复合材料的吸附性能最佳。同时复合材料对于刚果红染料的吸附实验研究表明该材料对于染料的吸附动力学符合准二级动力学模型,其吸附热力学符合Langmuir热力学模型。吸附活化能实验结果显示GO-Mg(OH)2复合材料对于刚果红染料的吸附过程属于物理吸附。镁铝层状双氢氧化物(Mg/Al layered double hydroxide,Mg/Al LDHs)是以硝酸镁和硝酸铝为前驱体,氢氧化钠为沉淀剂,十二烷基苯磺酸钠(dodecylbenzenesulfonate,DBS)为添加剂,通过一步沉淀法制备得到的,并与氢氧化镁与氢氧化铝对比研究了它们对于刚果红染料的吸附性能。研究结果显示Mg/Al LDHs吸附刚果红染料的动力学实验数据符合准二级动力学模型,并且热力学实验证明它的吸附热力学过程符合Langmuir单分子层吸附。吸附活化能实验计算得出其吸附活化能为32.9 kJ mol-1,证明吸附类型属于物理吸附。通过与单金属氢氧化物对比显示镁铝层状双氢氧化物拥有更高的吸附活性,因为Mg/Al LDHs具有的特殊层状结构和层间带有的正电荷使它更易吸附刚果红阴离子染料。循环活性实验证明它是一种稳定、易再生、循环性能优越的染料吸附材料。