多酸基碳材料的制備及其對染料的吸附研究

＊李建平 吳岱 張偉亞 李艷姿 吳瓊 陳鴻利*

（1.河北民族師范學院化學與化工學院 河北 067000 2.吉林化工學院材料科學與工程學院 吉林 132022）

1.前言

(1)研究背景

合成染料在生活中越來越常見，然而，絕大多數的合成染料都是有毒的，嚴重威脅生態環境和生命健康[1]。據報道，有些合成染料會引起呼吸器官和皮膚的過敏反應，導致機體突變誘發癌癥；由于染料分子大多含有極性基團和顯色基團，使其在水中的溶解性變大，染料廢水表現出顏色深，嚴重影響水體環境；另外由于染料的類型和濃度不同，使染料廢水的成分變得復雜，增加處理難度[2]。因此，迫切需要能夠快速吸附、可循環利用、材料成本低的染料污染物處理材料。

(2)多金屬氧酸鹽概述

多金屬氧酸鹽（Polyoxometalate，POMs）簡稱多酸，是一類納米級陰離子金屬氧簇，具有豐富的元素組成和骨架結構[3-5]。因其在尺寸結構、氧化還原等方面的獨特魅力，已廣泛應用于催化反應、光-電致變色、太陽能電池等研究領域[6-8]。多酸的陰離子屬性以及與陽離子之間的相互作用，使其成為一種優異的修飾材料。眾所周知，納米粒子的尺寸決定性質，但多酸納米粒子容易聚集，極大的限制了多酸的性能，使獲得高分散性的多酸納米粒子具有挑戰。

生物質是一類工農業副產物，可作為環境友好的低成本可再生碳源。每年的生物質廢棄物多達千萬噸，不僅造成資源浪費，還引起嚴重的環境污染。碳納米材料尤其是石墨烯和碳納米管已經在環境能源等領域發揮了重要作用，但他們的制備還來源于化石燃料?！?br>