[发明专利]石墨烯修饰的生物炭复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯修饰的生物炭复合材料，其特征在于，所述石墨烯修饰的生物炭复合材料包括石墨烯，十二烷基苯磺酸钠和生物炭，所述石墨烯通过十二烷基苯磺酸钠负载在生物炭上形成网状支架结构。

2.一种权利要求1所述石墨烯修饰的生物炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石墨烯加入十二烷基苯磺酸钠溶液中，超声溶解，使石墨烯最终剥落成石墨烯片层，得到石墨烯悬浮液；

（2）将樟木锯屑加入到所述步骤（1）制备得到的石墨烯悬浮溶液中，搅拌、干燥得到混合物；

（3）将所述步骤（2）中制备的混合物进行热解得到石墨烯修饰的生物炭复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述十二烷基苯磺酸钠溶液中十二烷基苯磺酸钠的浓度为0.1～0.8g/L；所述石墨烯悬浮液中石墨烯的浓度为0.01g/100mL～0.08g/100mL。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述樟木锯屑与石墨烯的质量比为2.0∶0.01～0.08，所述搅拌的时间为0.5～1h；所述干燥的温度为70～90℃。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述热解过程具体为：在氮气氛围下，以600℃～650℃热解1h。

6.一种权利要求1所述的石墨烯修饰的生物炭复合材料或权利要求2至5任一项所述制备方法制备得到的石墨烯修饰的生物炭复合材料处理水体中Pb²⁺的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用方法为：将石墨烯修饰的生物炭复合材料加入水体中，搅拌，用滤膜过滤，完成水体中Pb²⁺的处理。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述石墨烯修饰的生物炭复合材料的用量为水体中Pb²⁺含量的25～30倍；所述搅拌时间为2～8h；所述水体中Pb²⁺的浓度为1～60mg/L；所述处理过程中控制水体pH为2～8。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述应用方法为：将石墨烯修饰的生物炭复合材料放入柱状固定吸附系统中，水体流过固定吸附系统，完成水体中Pb²⁺的处理。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述水体中Pb²⁺的浓度为1～20mg/L；所述柱状固定吸附系统中吸附层的厚度为2mm～4mm；水体的流动速率为1mL/min～5mL/min。