新能源企业近来作为一个新兴起的行业,正在全国乃至全世界被推广,正因如此大量的废弃新能源电池处理问题,据统计我国有70%左右的的钴用于新能源电池生产,而我国钴矿中含钴量仅有0.02%,另一方面随着工业的发展,每天都会有大量的含钴废水被排出,对环境和人类都造成了不同程度的污染和损害,所以对含钴废水的处理成为人类所关心的话题,对钴的回收利用也是企业亟需攻克的技术难题。目前针对去除废水中的钴主要是传统的化学沉淀法、溶剂萃取法以及吸附法等,但是成本还是非常昂贵的,甚至易造成二次污染,所以本实验尝试溶胶-凝胶法成功制出了一种新型的氧化石墨烯/硅基杂化膜,不仅制备过程简易,成本低廉,而且对环境也不会造成污染,对重金属钴能够回收利用,是一种绿色的新材料。本实验第一步采取改进的Hummers法成功制出了氧化石墨烯,再采取溶胶凝-胶法制备出KH-792与氧化石墨烯比例不同的氧化石墨烯/硅基杂化膜,分别在不同的p H、吸附时间、溶液浓度和吸附温度条件下进行了吸附实验,结果结果发现当p H=5、吸附温度为45℃、初始浓度为80mg/L时比例D为1:3(氧化石墨烯:KH-792=25mg:75mg)吸附效果最好,吸附量达到2.3mg/g。对钴离子的吸附过程遵循Lagergren准二阶动力学模型,整个吸附过程存在孔道的物理吸附和表面基团的化学吸附,吸附过程符合Freundlich吸附等温线模型,氧化石墨烯/硅基杂化膜对钴离子的吸附参数1/n均在0.1~0.5范围内,说明了氧化石墨烯/硅基杂化膜对钴离子的吸附是容易发生的。通过热力学模型拟合分析,发现氧化石墨烯/硅基杂化膜对钴离子的吸附是一个自发的吸热的过程。同时研究了不同离子对吸附效果的影响,发现氧化石墨烯/硅基杂化膜对钴离子的吸附有很好的选择性。最后进行了解吸附实验,分别在低浓度H₂SO₄、HCl、HNO₃和EDTA-2Na溶液中对吸附后的氧化石墨烯/硅基杂化膜进行解吸附,在HCl条件下解吸附效果最好,比例D(1:3)在低浓度HCl的解析率超过60%。