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双酚A(Bisphenol A, BPA)是一种内分泌干扰物，常在自然环境和水体中被检出，具有毒性大、不易降解等特点。其可沿食物链或食物网被生物吸收、蓄集，从而对生态环境及人类的健康构成巨大的威胁。因此，开展水体中BPA的有效处理成为急需解决的问题。去除水体BPA的方法有很多种，其中吸附法由于其过程简单、方便、成本低、周期短、且不易产生二次污染等优点，是众多处理方法中最有效的物化方法之一。吸附剂是决定高效能吸附过程的关键因素。在众多的吸附剂中，多孔碳材料具有较高的比表面积及孔隙率、良好的热稳定性和化学稳定性，是目前在水处理应用方面研究最广泛的一类吸附剂材料。然而，由于单纯多孔碳吸附剂存在吸附再生性差、固液分离困难等缺陷，在实际应用中受到很大限制。为此，本文合成了可回收的磁性多孔碳复合材料，以内分泌干扰物BPA为目标污染物，研究了水体中BPA在所制备的磁性多孔碳材料表面的吸附行为，主要研究内容如下：
(1)以室温合成的氧化石墨烯(GO)/ZIF-67复合材料为前驱体，通过碳化还原合成了一系列磁性的多孔碳复合材料，研究了水体中BPA在所制备的磁性多孔碳复合材料表面的吸附行为。探究了不同条件(包括温度、接触时间、初始pH、共存阳离子等)对BPA吸附的影响以及重复利用性能。通过固定床吸附实验研究了所制备磁性多孔复合材料去除水体微量BPA的性能。研究结果如下：在25℃条件下，磁性多孔碳复合材料对BPA的最大吸附量为187mg?g-1，且前驱体中GO和ZIF-67的配比会影响所制备磁性多孔碳复合材料的吸附容量，最佳配比的吸附剂材料为ZIF-67-C/rGO-1；BPA的等温吸附和动力学吸附分别符合Langmuir模型和伪二级动力学吸附模型；溶液初始pH值为2-8时BPA吸附几乎没有影响，当溶液pH值增大至8-12碱性时抑制了BPA的吸附，表明吸附剂可以适用的pH范围较宽(2≤pH≤8)。抗干扰影响实验中，K+、腐殖酸、Ca2+、Na+对吸附剂的吸附几乎没有影响，但Al3+则会抑制吸附，吸附量是原来的82.4％，可见所制备的磁性多孔碳复合材料具有较好的抗离子稳定性。在以BPA浓度为10μg?L-1的流体固定床实验中，ZIF-67-C/rGO能够处理高达49000床柱体积的BPA污染物溶液。傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)分析证实了BPA在所制备磁性多孔碳复合材料表面的吸附主要由π-π相互作用所控制。重复再利用实验中，吸附剂在前三次使用中吸附量下降很少，五次重复利用时仍有超过60％的吸附量保持率。以上结果表明，所制备的磁性多孔碳复合材料对水体BPA具有较好的吸附性能。
(2)以柠檬酸钠和乙酰丙酮铁为原料，通过改变不同原料配比，采用高温碳化，合成了一系列磁性多孔碳复合材料吸附剂。通过SEM、氮气吸附脱附曲线、XRD等表征方法对所制备的吸附剂材料进行了结构形貌表征。研究结果表明：随着乙酰丙酮铁量逐渐减少，所制备多孔碳复合材料的孔体积和比表面积逐渐增大；但复合材料的磁性则逐渐减弱。当柠檬酸钠和乙酰丙酮铁的质量比为40∶1时，所制备磁性多孔碳复合材料的比表面积最高为495.2m2?g-1，孔体积为0.7731cm3?g-1。此外，研究了水体中BPA在所制备的磁性多孔碳复合材料表面的吸附行为。探究了不同条件(包括温度、接触时间、初始pH等)对BPA吸附的影响以及重复利用性能。研究结果表明：在25℃条件下，磁性多孔碳材料对BPA的最大吸附量为185mg?g-1。热力学研究结果表明，随着温度的升高吸附剂的吸附容量增大；BPA的等温吸附和动力学吸附分别符合Langmuir模型和伪二级动力学吸附模型。动力学表明该磁性多孔碳材料吸附速率极快，在1h内几乎达到吸附平衡。吸附剂在吸附BPA过程中酸性中性条件下是没有影响的，但当溶液pH增大至碱性时会抑制BPA的吸附。另外在重复利用方面也有优异的表现，经过五次重复利用后，吸附率还保持在80％以上，通过磁性性质方便从废水中吸出。由此得出这种磁性多孔碳吸附剂具有优异的性能，简便的合成方法，在水体中具有较实用的应用前景。
(1)以室温合成的氧化石墨烯(GO)/ZIF-67复合材料为前驱体，通过碳化还原合成了一系列磁性的多孔碳复合材料，研究了水体中BPA在所制备的磁性多孔碳复合材料表面的吸附行为。探究了不同条件(包括温度、接触时间、初始pH、共存阳离子等)对BPA吸附的影响以及重复利用性能。通过固定床吸附实验研究了所制备磁性多孔复合材料去除水体微量BPA的性能。研究结果如下：在25℃条件下，磁性多孔碳复合材料对BPA的最大吸附量为187mg?g-1，且前驱体中GO和ZIF-67的配比会影响所制备磁性多孔碳复合材料的吸附容量，最佳配比的吸附剂材料为ZIF-67-C/rGO-1；BPA的等温吸附和动力学吸附分别符合Langmuir模型和伪二级动力学吸附模型；溶液初始pH值为2-8时BPA吸附几乎没有影响，当溶液pH值增大至8-12碱性时抑制了BPA的吸附，表明吸附剂可以适用的pH范围较宽(2≤pH≤8)。抗干扰影响实验中，K+、腐殖酸、Ca2+、Na+对吸附剂的吸附几乎没有影响，但Al3+则会抑制吸附，吸附量是原来的82.4％，可见所制备的磁性多孔碳复合材料具有较好的抗离子稳定性。在以BPA浓度为10μg?L-1的流体固定床实验中，ZIF-67-C/rGO能够处理高达49000床柱体积的BPA污染物溶液。傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)分析证实了BPA在所制备磁性多孔碳复合材料表面的吸附主要由π-π相互作用所控制。重复再利用实验中，吸附剂在前三次使用中吸附量下降很少，五次重复利用时仍有超过60％的吸附量保持率。以上结果表明，所制备的磁性多孔碳复合材料对水体BPA具有较好的吸附性能。
(2)以柠檬酸钠和乙酰丙酮铁为原料，通过改变不同原料配比，采用高温碳化，合成了一系列磁性多孔碳复合材料吸附剂。通过SEM、氮气吸附脱附曲线、XRD等表征方法对所制备的吸附剂材料进行了结构形貌表征。研究结果表明：随着乙酰丙酮铁量逐渐减少，所制备多孔碳复合材料的孔体积和比表面积逐渐增大；但复合材料的磁性则逐渐减弱。当柠檬酸钠和乙酰丙酮铁的质量比为40∶1时，所制备磁性多孔碳复合材料的比表面积最高为495.2m2?g-1，孔体积为0.7731cm3?g-1。此外，研究了水体中BPA在所制备的磁性多孔碳复合材料表面的吸附行为。探究了不同条件(包括温度、接触时间、初始pH等)对BPA吸附的影响以及重复利用性能。研究结果表明：在25℃条件下，磁性多孔碳材料对BPA的最大吸附量为185mg?g-1。热力学研究结果表明，随着温度的升高吸附剂的吸附容量增大；BPA的等温吸附和动力学吸附分别符合Langmuir模型和伪二级动力学吸附模型。动力学表明该磁性多孔碳材料吸附速率极快，在1h内几乎达到吸附平衡。吸附剂在吸附BPA过程中酸性中性条件下是没有影响的，但当溶液pH增大至碱性时会抑制BPA的吸附。另外在重复利用方面也有优异的表现，经过五次重复利用后，吸附率还保持在80％以上，通过磁性性质方便从废水中吸出。由此得出这种磁性多孔碳吸附剂具有优异的性能，简便的合成方法，在水体中具有较实用的应用前景。