[發(fā)明專利]氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料的制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710450398.2
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107185501B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐紅波;趙越;高星星
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F1/62;C02F101/20
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按下述步驟完成：

步驟一：將氧化石墨烯加入到去離子水中，在攪拌速度為180r/min～500r/min下攪拌15min～45min，得到濃度為0.5mg/mL～5mg/mL的氧化石墨烯溶液；將納米二氧化鈦加入到氧化石墨烯溶液中，納米二氧化鈦與氧化石墨烯的質(zhì)量比為1～5:1；在攪拌速度為180r/min～500r/min下攪拌0.5h～1h，得到反應(yīng)液；

步驟二：采用水熱法或微波法將步驟一獲得的反應(yīng)液制得氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應(yīng)物；所述的水熱法是反應(yīng)液在溫度為100℃～180℃的條件下，水熱反應(yīng)5h～20h，再將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫，制得氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應(yīng)物；所述的微波法是反應(yīng)液在微波強(qiáng)度為2.0KW～10KW的條件下，微波反應(yīng)5min～40min；再將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫，得到氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應(yīng)物；

步驟三：將海藻酸鈉加入到去離子水中，在攪拌速度為180r/min～500r/min下攪拌0.5h～2h，得到濃度為5mg/mL～15mg/mL的海藻酸鈉溶液；將海藻酸鈉溶液加入到步驟二制得的氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應(yīng)物中，置于水浴鍋中，在溫度為40℃～80℃、攪拌速度為180r/min～500r/min條件下攪拌15min～1h，再自然冷卻至室溫；海藻酸鈉與氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應(yīng)物的質(zhì)量比為0.75～3:1；

步驟四：將步驟三制得反應(yīng)物分別使用去離子水和無水乙醇洗滌數(shù)次，然后在溫度40℃～80℃下干燥12h～24h，得到氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟一中所述的氧化石墨烯是按Hummers法制備的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料的制備方法：其特征在于，該制備方法制得產(chǎn)品的應(yīng)用，具體步驟如下：

將氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料加入到含Pb²⁺廢水中，含Pb²⁺廢水的濃度為1～400mg/L，每升含Pb²⁺廢水中加入0.1～50g的氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復(fù)合材料，用HCl和NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值為5～8，反應(yīng)溫度控制在15～30℃，磁力攪拌3～18h，再靜止30min，經(jīng)濾膜過濾完成廢水中Pb²⁺的去除。