[发明专利]一种铁氧体/石墨烯复合吸附剂及其制备、使用方法

权利要求书

1.一种铁氧体/石墨烯复合吸附剂，其特征在于，铁氧体质量百分含量为40～70 %，铁氧体纳米粒子分散在片状的石墨烯表面，铁氧体纳米粒子的粒径分布为5～30 nm，铁氧体/石墨烯复合吸附剂比表面积为60～300 m²/g；

以六次甲基四胺为沉淀剂和还原剂，利用六次甲基四胺在水热条件下分解生成碱性和还原物种，一步制备铁氧体MFe₂O₄/石墨烯复合吸附剂 ；其中，M为Mn, Ni, Co, Zn。

2..一种权利要求1所述的铁氧体/石墨烯复合吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、采用Hummer法以石墨为原料合成氧化石墨，将制备好的氧化石墨超声分散到水溶液中，氧化石墨溶液浓度为0.5～2 g/L；

B、将金属盐M₁和M₂溶于氧化石墨溶液中，金属离子的摩尔浓度分别为M₁:0.05～0.5 M，M₂：0.1～1.0 M，其中M₁为Mn²⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Co²⁺中的一种，M₂为Fe²⁺、Fe³⁺中的一种；混合盐溶液中的酸根离子为Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-中的一种；再称取六次甲基四胺加入溶液中，六次甲基四胺的浓度为1.0～3.0 M，得到混合溶液； 

C、将步骤B中得到的混合溶液转入聚四氟乙烯内胆中，在100-220 °C水热条件下反应6-24小时，反应结束后自然冷却至室温，离心、洗涤，得到铁氧体MFe₂O₄/石墨烯复合吸附剂 ；M为Mn, Ni, Co, Zn。

3.一种权利要求1所述的铁氧体/石墨烯复合吸附剂的使用方法，其特征在于，将0.05g铁氧体/石墨烯复合吸附剂分散在含有重金属离子Mⁿ⁺的水溶液中，其中Mⁿ⁺为Cr⁶⁺，Pb²⁺，Cu²⁺，Cd²⁺，Hg²⁺中的任何一种，温度为30℃的恒温震荡仪中吸附24小时，对Cr⁶⁺，Pb²⁺，Cu²⁺，Cd²⁺，Hg²⁺的吸附容量分别达到80～350 mg/g，150～600 mg/g, 200～600 mg/g, 180～500 mg/g, 100～260 mg/g。