[發(fā)明專利]一種用于水處理的石墨烯復(fù)合材料的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810767965.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-07-13 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108854162A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張成如 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京歐美中科學(xué)技術(shù)研究院 |
| 主分類號(hào)： | B01D17/022 | 分類號(hào)： | B01D17/022;C02F1/40 |
| 代理公司： | 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548 | 代理人： | 李靜 |
| 地址： | 100089 北京市海*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石墨烯復(fù)合材料 水處理 制備 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 油水分離效果 水處理領(lǐng)域 氧化石墨烯 海綿表面 吸附能力 用水合肼 多巴胺 石墨烯 附著 還原 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明涉及一種用于水處理的石墨烯復(fù)合材料的制備方法，利用多巴胺將氧化石墨烯牢固的附著在海綿表面，然后用水合肼還原成石墨烯，再浸到γ?甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液中制得石墨烯復(fù)合材料，吸附能力強(qiáng)，油水分離效果好，可廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水處理材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于水處理的石墨烯復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)
目前常用的水處理方法有吸附處理、化學(xué)法進(jìn)行分散和沉降處理、微生物降解與現(xiàn)場(chǎng)燃燒等，這些方法有各自的局限性，如處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，易產(chǎn)生二次污染等。相比而言，材料吸收法得益于材料自身快速高效的吸附性能，而且能循環(huán)利用，不產(chǎn)生二次污染，被廣泛應(yīng)用于水處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于水處理的石墨烯復(fù)合材料的制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種用于水處理的石墨烯復(fù)合材料的制備方法，步驟如下：
1）將海綿用乙醇和蒸餾水洗滌三次，干燥至恒重；
2）將多巴胺加入Tris緩沖液中，配制成質(zhì)量濃度為0.2-1wt%的多巴胺溶液，室溫下將干燥至恒重的海綿浸入多巴胺溶液，恒溫震蕩浸泡12-24h，取出海綿用蒸餾水沖洗，干燥至恒重；
3）將氧化石墨烯加入去離子水中超聲處理2-3h，得氧化石墨烯水溶液，將步驟2）中烘干的海綿浸入氧化石墨烯水溶液中，然后加入水合肼，50-70℃反應(yīng)3-5h后取出干燥至恒重；
4）取γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加到溶劑中，配制成體積分?jǐn)?shù)為2-5%的溶液，將步驟3）中烘干的海綿浸入該溶液中，充分浸漬3-5小時(shí)，取出蒸餾水洗，干燥至恒重，即得用于水處理的石墨烯復(fù)合材料。
具體地，所述步驟1）中的海綿為三聚氰胺海綿或聚氨酯海綿。
具體地，所述步驟3）中氧化石墨烯水溶液的濃度為0.5-4wt%。
具體地，所述步驟3）中水合肼與氧化石墨烯的質(zhì)量比為2-4：3-5。
具體地，所述步驟4）中溶劑為DMF、三氯甲烷、正己烷中的一種。
具體地，所述步驟1）-4）中干燥溫度為60-80℃。
多巴胺是一種生物神經(jīng)遞質(zhì)。將多巴胺浸泡于水中,多巴胺會(huì)依靠水中的溶解氧發(fā)生氧化-交聯(lián)反應(yīng),在材料表面形成具有強(qiáng)附著力聚多巴胺復(fù)合薄層。這種強(qiáng)附著力聚多巴胺復(fù)合薄層也可大大増強(qiáng)材料表面物質(zhì)間的結(jié)合能力。聚多巴胺交聯(lián)復(fù)合薄層表面的鄰苯二酚官能團(tuán)可與氧化石墨烯表面的含氧官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而將氧化石墨烯牢固的附著在海綿表面。
本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明利用多巴胺將氧化石墨烯牢固的附著在海綿表面，然后用水合肼還原成石墨烯，再浸到γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷溶液中制得石墨烯復(fù)合材料，吸附能力強(qiáng)，油水分離效果好，可廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于這些實(shí)施例。凡是不背離本發(fā)明構(gòu)思的改變或等同替代均包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實(shí)施例1
一種用于水處理的石墨烯復(fù)合材料的制備方法，步驟如下：
1）將三聚氰胺海綿用乙醇和蒸餾水洗滌三次，干燥至恒重；
2）將多巴胺加入Tris緩沖液中，配制成質(zhì)量濃度為0.8wt%的多巴胺溶液，室溫下將干燥至恒重的海綿浸入多巴胺溶液，恒溫震蕩浸泡20h，取出海綿用蒸餾水沖洗，干燥至恒重；
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