石墨烯材料在土壤修复和水处理中的应用前景及挑战

在土壤修复与改良方面，由于GO表面含有大量含氧官能团，具有很好的亲水性，因此GO可以提高土壤的容水能力，使其所在处土壤的含水量增加，防止土壤出现板结现象。GO在改良干旱土壤方面展现出了潜在的应用价值。GO对重金属具有很好的吸附能力，可改变土壤中重金属的存在形态。有望将GO与生物修复技术或淋洗技术相结合，对重金属污染的土壤进行修复。另外，石墨烯材料对染料和有机物污染物也具有很好的吸附能力。易于分离、环境友好的磁性石墨烯复合材料和不易团聚、易于分离的三维石墨烯复合材料在水处理中的应用具有更广阔的发展前景。目前，将石墨烯材料广泛应用于土壤修复还面临着诸多问题。首先，现有研究主要基于模型污染物的基础工作，而面向实际应用的研究却很鲜见。其次，石墨烯材料对污染物吸附的选择性较差。如何大批量、低成本制备石墨烯吸附材料并实现高效回收仍是石墨烯材料实际应用的瓶颈。

在促进植物生长方面，GO的含氧官能团为其负载植物所需的水分和营养元素提供了有利条件。GO有望作为载体促进水分和营养元素的输送及植物对水分和营养元素的充分吸收，从而促进植物生长，有望成为推动GO材料规模应用的一种方式。(www.xing528.com)

在提升作物品质方面，病原体对作物的产量和品质危害极大。GO具有较高的杀菌活性，对病原体的生长与繁殖有一定的抑制作用。同时，GO作为载体与其他杀菌剂复合，可有效提升杀菌剂的杀菌活性。因此，GO在抗病原菌，提升作物品质方面具有广阔的应用前景。