Fe3O4@RGO@PANI对孔雀石绿的单分子层吸附量

配制浓度分别为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L、35mg/L、40mg/L的孔雀石绿溶液并调节溶液的pH值为7.0，按照3.2.2.2节的方法，加入3mgFe₃O₄@RGO@PANI进行超声振荡吸附，振荡时间为120min，并按照式（3-1）计算出孔雀石绿的吸附量，结果如图5-10a所示。由图5-10a可以看出，当吸附剂量一定时，吸附量随着孔雀石绿初始浓度的增大而增大；当初始浓度达到160mg/L时，吸附量最大；当孔雀石绿溶液的初始浓度继续增大时，吸附达到平衡，吸附量基本不变。因此，在吸附剂量为3mg时，孔雀石绿的最佳初始浓度为160mg/L。

图5-10 Fe₃O₄@RGO@PANI对孔雀石绿吸附量的测定

a）Fe₃O₄@RGO@PANI对不同初始浓度孔雀石绿的吸附曲线 b）1/q_e与1/c_e之间的线性曲线

因此Fe₃O₄@RGO@PANI对孔雀石绿的吸附符合Langmuir公式。

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式中 c_e——孔雀石绿溶液吸附后的浓度（mg/L）；

q_e——吸附量（mg/g）；

q_m——最大吸附量（mg/g）；

k_d——吸附平衡常数。

以1/c_e为横坐标，1/q_e为纵坐标作图，结果如图5-10b所示。1/q_e和1/c_e之间呈线性关系，其线性方程为1/q_e=0.15805/c_e+0.001912，R²=0.9892。由此说明，Fe₃O₄@RGO@PANI对孔雀石绿的吸附与Langmuir等温式有较好的相关性。因此，可以得出该磁性材料对孔雀石绿的吸附行为属于单分子层吸附。通过该线性方程计算可以得到q_m=523mg/g，即在上述优化后的吸附条件中，Fe₃O₄@RGO@PANI对孔雀石绿的理论最大吸附量为523mg/g。