[发明专利]一种去除水溶液中环丙沙星的氧化石墨烯海藻酸钠复合吸附材料的制备方法

说明书

[技术领域]

本发明属于纳米材料与环境科学技术领域，具体地说是一种去除水溶液中 环丙沙星的氧化石墨烯海藻酸钠复合吸附材料的制备方法。

[背景技术]

抗生素是微生物的发酵产物，对特异微生物的生长具有抑制或杀灭作用。 抗生素使用于人体、畜牧业、养蜂业、水产业、农业等。但抗生素是难降解物 质，在为人类文明带来巨大利益的同时，在其制造运输及使用的过程中会有或 多或少的损失，以及较低的利用率使得大量的抗生素类污染物进入水环境中， 对水环境造成严重污染，破坏了生态系统，危及人体健康。

因此，抗生素已称为水体中的新型污染物，环丙沙星是其中典型的一种。 吸附法是一种设备投资小，操作简单，快速且易于广泛应用的去除水中四环素 的方法。目前，环丙沙星去除所用的吸附剂吸附容量有待提高，吸附速率有待 加快，后处理有待简化，存在制备工艺繁杂、不适于大规模批量生产等技术问 题。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种去除水溶液中环丙沙星的 氧化石墨烯海藻酸钠复合吸附材料的制备方法，不仅具有较高的吸附性能，吸 附平衡的时间较短，且制备工艺简单、条件易控，适于大批量生产，解决了传 统的制备工艺繁杂、不适于大规模批量生产等技术问题。

为实现上述目的设计一种去除水溶液中环丙沙星的氧化石墨烯海藻酸钠复 合吸附材料的制备方法，包括以下步骤，

1)称量配制1mg/ml的氧化石墨溶液，超声剥离得到氧化石墨烯；

2)将一定量的海藻酸钠溶解于步骤1)所得的超声过后的氧化石墨溶 液中，再超声处理；

3)将步骤2)所得的混合液通过蠕动泵滴加至0.2mol/L氯化钙溶液 中，浸泡1-3d后，去离子水清洗3-4次，即得到氧化石墨烯海藻 酸钠球体水凝胶材料，冷冻干燥后，即制得氧化石墨烯海藻酸钠 球体气凝胶。

步骤1)中，将1mg/ml的氧化石墨溶液，摇匀直到形成均一的黄棕色分散 液，放入超声波清洗器中超声处理6-10h，得到氧化石墨烯。

步骤2)中，海藻酸钠加入氧化石墨溶液，磁力搅拌后超声20min。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明充分利用氧化石墨烯的物理、化学特性，通过离子桥的方法将 海藻酸钠与二维的氧化石墨烯交联在一起，从而制备氧化石墨烯海藻酸钠复合 气凝胶吸附材料；

(2)本发明制备过程时不产生对环境有污染的副产物，并且仅采用常规化 学试剂氯化钙，原料简单易得，成本低廉，适于大批量生产；

(3)本发明制备工艺简单、条件易控，适于大批量生产，处理过程中通过 离子桥的方式将氧化石墨烯与海藻酸钠交联在一起，得到三维石墨烯基球体材 料，简化了吸附材料的后处理，制备出高效的吸附水溶液中环丙沙星抗生素的 新型吸附材料；

(4)本发明解决了传统的制备工艺繁杂、不适于大规模批量生产等技术问 题，该用于去除四环素的氧化石墨烯海藻酸钠复合三维凝胶吸附剂对环丙沙星 具有较高的吸附性能，吸附平衡的时间较短，值得推广应用。

[具体实施方式]

本发明提供了一种去除水溶液中环丙沙星的氧化石墨烯海藻酸钠复合吸附 材料的制备方法，包括以下步骤，

1)称量配制1mg/ml的氧化石墨溶液，将其摇匀直到形成均一的黄棕 色分散液，放入超声波清洗器中超声处理6-10h，得到氧化石墨烯；

2)将一定量的海藻酸钠溶解于步骤1)所得的超声过后的氧化石墨溶 液中，磁力搅拌后超声20min；

3)将步骤2)所得的混合液通过蠕动泵滴加至0.2mol/L氯化钙溶液 中，浸泡1-3d后，去离子水清洗3-4次，即得到氧化石墨烯海藻 酸钠球体水凝胶材料，冷冻干燥后，即制得氧化石墨烯海藻酸钠 球体气凝胶。