[發(fā)明專利]一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法及其光熱脫鹽水處理應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010182629.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN111346576A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王威;劉東青;張敬敬;許穎;宋澄杰;左金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J13/00
• 分類號(hào): B01J13/00;C02F1/04;C02F103/08
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：所述方法步驟如下：

步驟一：將濃度為10mg/mL的氧化石墨烯溶液超聲分散于去離子水中，配置分散均勻且無絮狀的氧化石墨烯溶液；

步驟二：向超聲分散均勻的氧化石墨烯溶液中加入三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽，攪拌溶解，三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽保持溶液pH顯弱酸性；

步驟三：向步驟二的混合溶液中加入鹽酸多巴胺，攪拌溶解；

步驟四：將上述混合均勻的溶液于高溫下進(jìn)行水熱反應(yīng)，再經(jīng)后處理得到聚多巴胺功能化的石墨烯基水凝膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述分散后的氧化石墨烯溶液的質(zhì)量濃度為1.0～4.0mg/mL。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟一中，所述超聲分散的時(shí)間為15～20min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟二中，控制三(羥甲基)氨基甲烷鹽酸鹽在溶液中的物質(zhì)的量濃度為10mmol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟三中，控制鹽酸多巴胺在溶液中的質(zhì)量濃度為0.2～3.0mg/mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟四中，所述高溫為85～180℃，所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為9～24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟四中，所述后處理具體為：水熱處理后，取出水凝膠，用去離子水洗滌3～5次后，將其浸泡于去離子水中，備用。

8.一種權(quán)利要求1～7任一權(quán)利要求制備的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的水處理應(yīng)用，其特征在于：應(yīng)用于淡水純化、海水淡化、高鹽濃水脫鹽處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的石墨烯基水凝膠的水處理應(yīng)用，其特征在于：將石墨烯基水凝膠置于體積水表面進(jìn)行蒸餾：光照時(shí)間為1～5h，光照強(qiáng)度為1～7kW/m²，水凝膠伸出高度為0～5cm，體積水的含鹽度為0～14wt％NaCl。