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隨著(zhù)工業(yè)化程度的不斷加深，自然環(huán)境的自我調節速度遠遠趕不上污染的排放速度，整治環(huán)境污染問(wèn)題迫在眉睫。石墨烯作為二維納米材料具備優(yōu)越的吸附性能、較高的化學(xué)活性等優(yōu)勢，在環(huán)保領(lǐng)域具有巨大的市場(chǎng)空間，國內外不少科研人員深入研究石墨烯在環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)。

那么，石墨烯具有的吸附性能是怎樣產(chǎn)生的？究竟能否處理污染問(wèn)題？

石墨烯材料具備比外表面積超大的表面積和多孔隙結構，這是成為其良好吸附性能的基礎。氧化石墨烯是石墨烯的一種重要衍生物，人們通過(guò)濃硫酸或強氧化劑氧化處理后的石墨剝離而成。據悉，氧化物石墨烯對于污染物的吸附性主要是自身攜帶的含氧官能團以及芳烷基。

首先，從水性質(zhì)親疏分析，石墨烯對于污染物可以分為親水吸附和疏水吸附。原因何在呢？由于氧化石墨烯的含氧官能團主要是“親水基”，容易和親水物質(zhì)發(fā)生結合，易于同金屬硫化物、金屬原子、氧化物等形式結合成氧化石墨烯插層復合材料，有效吸附去除水中多種有毒有害污染物；芳烷基主要是“疏水基”傾向于疏水物質(zhì)的結合，有效吸附油污類(lèi)污染物。

其次，從理化性質(zhì)來(lái)說(shuō)，石墨烯吸附污染物大致分為物理吸附和化學(xué)吸附。物理吸附的原理是以分子間作用力為主，主要包括靜電作用、疏水作用以及范德華力等，這幾類(lèi)吸附作用往往是相伴而生的�；瘜W(xué)吸附是以化學(xué)性質(zhì)為主的吸附，比如氧化石墨烯的氧原子與金屬離子發(fā)生絡(luò )合作用而產(chǎn)生的吸附功能。

自從2004年石墨烯被發(fā)現以來(lái)，人類(lèi)對于它的研究從未停止。石墨烯具有的獨特性能，使其在環(huán)保領(lǐng)域的應用取得重大突破。石墨烯在制備成本和技術(shù)研究方面的不斷突破，將會(huì )在水污染處理、大氣污染治理等環(huán)保領(lǐng)域得到更多應用。