Abstract This study describes the preparation of graphene oxide modified with polystyrene (GO-PS) and its application to Reactive Blue 19 (RB 19), Direct Red 81 (DR 81) and Acid Blue 92 (AB 92) adsorption from aqueous media. The adsorbents were characterized by Brunauer-Emmett-Teller (BET) technique, Fourier transform-infrared resonance (FTIR) spectroscopy, Energy-dispersive X-ray (EDX) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) analysis. The average pore diameter of graphene oxide (GO) increased from 4.853 nm to 7.051 nm after polymerization. Adsorption capacities of GO-PS for dyes removal were evaluated through batch studies. For Reactive Blue 19, Direct Red 81 and Acid Blue 92 dyes (with an initial dye concentration of 20 mg/L), the adsorption capacities of final adsorbent were found to be 13.13, 19.84 and 15.44 mg/g, respectively. The adsorption equilibrium, isotherm and kinetic non-linear models were tested for the adsorption process and the experimental data were best fitted by the Freundlich isotherm with the high correlation coefficient (R2) of 0.999. The maximum adsorption capacities of dyes were achieved 43.280, 40.663 and 39.067 mg/g for Direct Red 81, Acid Blue 92 and Reactive Blue 19, respectively, by using the Langmuir isotherm model. Moreover, the adsorption kinetics of the dyes on GO-PS was well-described by Elovich (for Reactive Blue 19) and intraparticle diffusion models (for Direct Red 81 and Acid Blue 92). The results of this research revealed that GO-PS is a promising adsorbent for removal of anionic dyes in aqueous solution.

中文翻译：

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氧化石墨烯与聚苯乙烯的聚合：阴离子染料的非线性等温线和动力学研究

摘要 本研究描述了聚苯乙烯改性氧化石墨烯 (GO-PS) 的制备及其在从水性介质中吸附活性蓝 19 (RB 19)、直接红 81 (DR 81) 和酸性蓝 92 (AB 92) 中的应用。通过Brunauer-Emmett-Teller (BET) 技术、傅里叶变换红外共振(FTIR) 光谱、能量色散X 射线(EDX) 光谱和扫描电子显微镜(SEM) 分析对吸附剂进行表征。聚合后氧化石墨烯 (GO) 的平均孔径从 4.853 nm 增加到 7.051 nm。通过批量研究评估 GO-PS 去除染料的吸附能力。对于活性蓝 19、直接红 81 和酸性蓝 92 染料（初始染料浓度为 20 毫克/升），最终吸附剂的吸附容量分别为 13.13、19.84 和 15.44 毫克/克。对吸附过程进行了吸附平衡、等温线和动力学非线性模型的测试，实验数据最好由 Freundlich 等温线拟合，相关系数 (R2) 为 0.999。通过使用朗缪尔等温线模型，染料对直接红 81、酸性蓝 92 和活性蓝 19 的最大吸附容量分别为 43.280、40.663 和 39.067 mg/g。此外，染料在 GO-PS 上的吸附动力学由 Elovich（对于 Reactive Blue 19）和粒子内扩散模型（对于 Direct Red 81 和 Acid Blue 92）进行了很好的描述。这项研究的结果表明，GO-PS 是一种很有前途的吸附剂，可用于去除水溶液中的阴离子染料。对吸附过程进行了等温线和动力学非线性模型的测试，实验数据最符合 Freundlich 等温线，相关系数 (R2) 为 0.999。通过使用朗缪尔等温线模型，染料对直接红 81、酸性蓝 92 和活性蓝 19 的最大吸附容量分别为 43.280、40.663 和 39.067 mg/g。此外，染料在 GO-PS 上的吸附动力学由 Elovich（对于 Reactive Blue 19）和粒子内扩散模型（对于 Direct Red 81 和 Acid Blue 92）进行了很好的描述。这项研究的结果表明，GO-PS 是一种很有前途的吸附剂，可用于去除水溶液中的阴离子染料。对吸附过程进行了等温线和动力学非线性模型的测试，实验数据最符合 Freundlich 等温线，相关系数 (R2) 为 0.999。通过使用朗缪尔等温线模型，染料对直接红 81、酸性蓝 92 和活性蓝 19 的最大吸附容量分别为 43.280、40.663 和 39.067 mg/g。此外，染料在 GO-PS 上的吸附动力学由 Elovich（对于 Reactive Blue 19）和粒子内扩散模型（对于 Direct Red 81 和 Acid Blue 92）进行了很好的描述。这项研究的结果表明，GO-PS 是一种很有前途的吸附剂，可用于去除水溶液中的阴离子染料。使用朗缪尔等温线模型，直接红 81、酸性蓝 92 和活性蓝 19 分别为 663 和 39.067 mg/g。此外，染料在 GO-PS 上的吸附动力学由 Elovich（对于 Reactive Blue 19）和粒子内扩散模型（对于 Direct Red 81 和 Acid Blue 92）进行了很好的描述。这项研究的结果表明，GO-PS 是一种很有前途的吸附剂，可用于去除水溶液中的阴离子染料。使用朗缪尔等温线模型，直接红 81、酸性蓝 92 和活性蓝 19 分别为 663 和 39.067 mg/g。此外，染料在 GO-PS 上的吸附动力学由 Elovich（对于 Reactive Blue 19）和粒子内扩散模型（对于 Direct Red 81 和 Acid Blue 92）进行了很好的描述。这项研究的结果表明，GO-PS 是一种很有前途的吸附剂，可用于去除水溶液中的阴离子染料。