1。3。3 石墨烯的性能 7

1。3。4 石墨烯的制备方法 7

1。4 选题原因和主要内容 11

第二章  石墨烯制备与吸附试验方法 12

2。1 材料与设备 12

2。1。1 实验材料 12

2。1。2 实验设备 13

2。2实验工艺设计 17

2。2。1 石墨烯制备工艺流程 17

2。2。2 实验具体参数 17

2。2。3 吸附动力学实验 19

第三章  结果与讨论 21

3。1 石墨烯和氧化石墨烯的表征 21

3。1。1 扫描电子显微镜表征（SEM） 21

3。1。2 X射线衍射仪 23

3。2 石墨烯动力学实验 26

3。2。1镉标准浓度曲线 26

3。2。2 动力学结果分析 27

3。2。3 吸附机理探究 31

结论 33

致谢 34

参考文献 35

第一章  绪论

1。1 重金属简介及其危害

随着时代的变迁，化工行业的迅速发展和电子产品日渐普及，“重金属”这个词逐渐进入大众的视野，然而它是以负面新闻出现的。从单纯的密度角度定义，我们一般把金属单质密度在4（4500kg/m3）以上的称作重金属。在元素周期表中符合此条件的元素有60种，但这60种元素在具体分类中有些归为稀土元素，有些称作难熔金属，因此在工业行业只有十种元素称作重金属。我们日常生活中最常见的重金属有金、银、铅、铜、铁，在环境污染最严重的重金属主要有铅、镉、汞、砷等。其中有些元素（砷等）是非金属元素，但其产生后果类似于部分重金属，故把它划为重金属污染。

目前重金属污染主要由化工、蓄电池、采矿、冶金、机械、化妆品等行业产生。这些行业使用的重金属未经过污水净化过程排放到河流中，这些重金属元素不能在水中分解，只能以化合物等形态一部分通过土壤被陆地中的农作物或者其他植物吸收，另有一部分进入微生物、虾、鱼等各种水生生物身体中。在两者途径中进过形态的转化和富集过程最终进入到肉食动物中，其中人类体内重金属元素富集量最多。二十世纪五十年代，因为DDT的富集作用导致美国的白头海雕出生率降低，险些面临灭绝的危险。由此可见，重金属污染是当前人类必须解决的问题。

表1-1 重金属污染主要来源

重金属元素 污染来源

铅 化学涂料、蓄电池、钢铁冶金、机械、金属电镀、金属煤矿、女性化妆品染发剂等。

镉 电镀厂、采矿场、金属冶炼、燃料、化学电池、化工厂污水等

汞 精密仪表厂、电解行业、贵金属冶炼、照明行业、齿科材料、煤矿、水生生物等