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隨著工業(yè)化程度的不斷加深，自然環(huán)境的自我調(diào)節(jié)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上污染的排放速度，整治環(huán)境污染問題迫在眉睫。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)域具有巨大的市場空間，國內(nèi)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題？

石墨烯材料具備比外表面積超大的表面積和多孔隙結(jié)構(gòu)，這是成為其良好吸附性能的基礎(chǔ)。氧化石墨烯是石墨烯的一種重要衍生物，人們通過濃硫酸或強(qiáng)氧化劑氧化處理后的石墨剝離而成。據(jù)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(tuán)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(tuán)主要是“親水基”，容易和親水物質(zhì)發(fā)生結(jié)合，易于同金屬硫化物、金屬原子、氧化物等形式結(jié)合成氧化石墨烯插層復(fù)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(jié)合，有效吸附油污類污染物。

其次，從理化性質(zhì)來說，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(xiàn)以來，人類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(yīng)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，將會在水污染處理、大氣污染治理等環(huán)保領(lǐng)域得到更多應(yīng)用。