[发明专利]石墨烯太阳能水清洁泡沫及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种制备石墨烯太阳能水清洁泡沫的方法，其特征在于，包括：

（1）将石墨粉进行氧化剥离处理，以便得到氧化石墨烯水溶液；其中，所述石墨粉的粒径为800~12000目，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为2~20 mg·mL^-1；

（2）将所述氧化石墨烯水溶液与低凝固点溶剂混合，以便得到混合溶液；其中，所述低凝固点溶剂为选自甲醇、乙醇、丙醇和丙酮中的至少之一；所述低凝固点溶剂与所述氧化石墨烯水溶液的体积比为1 : (50~200)；

（3）将所述混合溶液进行冷冻干燥处理，以便得到氧化石墨烯泡沫；以及

（4）将所述氧化石墨烯泡沫进行还原处理，以便得到所述石墨烯太阳能水清洁泡沫，所述石墨烯太阳能水清洁泡沫的密度为1~30 mg·cm^-3，热导率为0.0075~0.4625 W·m^-1·K^-1，吸光率不低于98%，光热转化效率不低于90.2%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述冷冻干燥处理进一步包括：将所述混合溶液冷冻成块后，置于冷冻干燥机中冷冻干燥12~72 h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述还原处理采用高温加热还原法、激光照射还原法或还原性试剂熏蒸还原法。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高温加热还原法包括：将所述氧化石墨烯泡沫在惰性气体氛围下，在200~1000 ^oC下退火处理2~4 h。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述激光照射还原法包括：采用功率不低于1 W的激光器照射所述氧化石墨烯泡沫1~5 s。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述还原性试剂熏蒸还原法包括：将水合肼、氢碘酸或维生素C溶液加热至80~95 ^oC，以便得到还原性蒸汽，利用所述还原性蒸汽将所述氧化石墨烯泡沫熏蒸1~3 h。

7.一种石墨烯太阳能水清洁泡沫，其特征在于，所述石墨烯太阳能水清洁泡沫是采用权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的。

8.权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的石墨烯太阳能水清洁泡沫或权利要求7所述的石墨烯太阳能水清洁泡沫在污水净化处理中的用途。