[發明專利]一種含氧化石墨的納米材料及其制備方法和水處理劑及水處理方法

有效

• 申請號: 201110101910.5
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102744030A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 方英;張濤
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;周建秋

1.一種含氧化石墨的納米材料，其特征在于，該納米材料含有氧化石墨和硒納米顆粒。

2.根據權利要求1所述的含氧化石墨的納米材料，其中，所述氧化石墨與所述硒納米顆粒的質量比為100∶1到1∶100，優選為20∶1到1∶20。

3.根據權利要求1或2所述的含氧化石墨的納米材料，其中，所述硒納米顆粒附著在所述氧化石墨的表面和/或所述氧化石墨的層狀結構的層間。

4.根據權利要求3所述的含氧化石墨的納米材料，其中，在100W超聲條件下，超聲10min，所述硒納米顆粒的脫落率＜1％。

5.根據權利要求1所述的含氧化石墨的納米材料，其中，所述氧化石墨的橫向尺寸為50-50000納米。

6.根據權利要求1所述的含氧化石墨的納米材料，其中，所述硒納米顆粒的粒徑為10-1000納米。

7.一種含氧化石墨的納米材料的制備方法，其特征在于，該方法包括在負價硒化合物氧化為單質硒的條件下和氧化劑存在下，使氧化石墨分散液與負價硒化合物接觸；或者

在正價硒化合物還原為單質硒的條件下和還原劑存在下，使氧化石墨分散液與正價硒化合物相接觸。

8.根據權利要求7所述的含氧化石墨的納米材料的制備方法，其中，所述負價硒化合物中的硒元素：氧化劑的摩爾比為1∶1到1∶20，氧化石墨與所述負價硒化合物中的硒元素質量比為1∶100到100∶1；所述正價硒化合物中的硒元素：還原劑的摩爾比為1∶1到1∶20，氧化石墨與所述正價硒化合物中的硒元素質量比為100∶1到1∶100。

9.根據權利要求7或8所述的含氧化石墨的納米材料的制備方法，其中，所述氧化劑為羥基自由基、單線態氧、過氧化氫的一種或多種，所述負價硒化合物為硒脲、硒代氨基酸、硒蛋白的一種或多種，所述還原劑為抗壞血酸、抗壞血酸鈉、谷胱甘肽、淀粉、肼、二氧化硫、硼氫化鈉的一種或者多種，所述正價硒化合物為二氧化硒、亞硒酸、亞硒酸鈉的一種或多種。

10.根據權利要求9所述的含氧化石墨的納米材料的制備方法，其中，所述還原劑為抗壞血酸，且所述抗壞血酸以濃度范圍為10-1000mmol/L的抗壞血酸溶液使用；所述正價硒化合物為亞硒酸鈉，且所述亞硒酸鈉以濃度范圍為10-1000mmol/L的亞硒酸鈉溶液使用；所述氧化石墨分散液的濃度范圍為0.1-1mg/ml。

11.根據權利要求8所述的含氧化石墨的納米材料的制備方法，其中，所述負價硒化合物氧化為單質硒的條件包括溫度為0至100℃，時間為0.5-5小時；所述正價硒化合物還原為單質硒的條件包括溫度為-20℃至60℃，時間為0.5-5小時。

12.一種含氧化石墨的納米材料的制備方法，其特征在于，該方法包括：將氧化石墨分散液與硒納米顆粒分散液混合，攪拌。

13.根據權利要求12所述的含氧化石墨的納米材料的制備方法，其中，氧化石墨分散液的濃度范圍為0.1-1mg/ml，硒納米顆粒分散液的濃度范圍為0.1-2mg/ml，硒納米顆粒與氧化石墨的質量比為100∶1到1∶100，優選為20∶1到1∶20。

14.由權利要求7-13任意一項所述的方法制備的含氧化石墨的納米材料。

15.一種水處理劑，其特征在于，該水處理劑含有權利要求1-6和14中任意一項的所述的含氧化石墨的納米材料。

16.一種水處理方法，其特征在于，該方法包括使權利要求1-6和14任意一項所述的含氧化石墨的納米材料與水接觸。

17.根據權利要求16所述的水處理方法，其中，所述方法還包括向接觸后的產物中加入絮凝劑，絮凝劑∶含氧化石墨的納米材料的重量比為1∶1到1∶20。

18.根據權利要求17所述的水處理方法，其中，所述絮凝劑為聚合鋁類絮凝劑、聚丙烯酰胺類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑、活性硅酸類絮凝劑中的一種或多種。