[發(fā)明專利]富雜原子官能化氧化石墨烯復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110152407.6
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112958037B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于金剛;藍(lán)晰雯;劉一平;陳曉青
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 叢詩洋

1.一種富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料由2-氨基-1,3,4-噻二唑和氧化石墨烯在催化劑作用下發(fā)生酰胺化反應(yīng)獲得，其中，所述催化劑為 O-(7-氮雜苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲六氟磷酸酯，所述催化劑與氧化石墨烯的質(zhì)量比為1:5-1:20；所述的富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法具體包括：

S1:將鱗片石墨采用Hummers法氧化并冷凍干燥獲得氧化石墨烯；

S2:將所述氧化石墨烯溶于無水極性有機(jī)溶劑獲得氧化石墨烯溶液，加入2-氨基-1,3,4-噻二唑混合均勻，并加入催化劑攪拌反應(yīng)，再經(jīng)分離除雜、干燥獲得富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述氧化石墨烯是以鱗片石墨為原料，采用Hummers法氧化制備獲得。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述2-氨基-1,3,4-噻二唑和氧化石墨烯的質(zhì)量比為1:1-1:10。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述酰胺化反應(yīng)采用防潮回流裝置，反應(yīng)溫度為130-180℃，反應(yīng)時(shí)間為4-12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料，其特征在于，所述分離除雜、干燥過程具體包括：

將攪拌反應(yīng)后的混合物過濾取濾渣，將所述濾渣采用乙醇和去離子水洗滌后進(jìn)行冷凍干燥。

6.一種富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料在在選擇性吸附分離水溶液中金屬離子污染物中的應(yīng)用，其特征在于，所述復(fù)合材料為權(quán)利要求1-5任一所述的富雜原子官能團(tuán)氧化石墨烯復(fù)合材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述金屬離子污染物包括：Hg²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Nd³⁺、Cu²⁺；所述金屬離子污染物吸附濃度為10~100mg/L。