[发明专利]一种功能化氧化石墨烯海绵的制备方法在审
申请号: | 201811209147.6 | 申请日: | 2018-10-17 |
公开(公告)号: | CN109092259A | 公开(公告)日: | 2018-12-28 |
发明(设计)人: | 刘淑娟;马建国;罗建强;张寒雪;李松;张祎鹏 | 申请(专利权)人: | 东华理工大学 |
主分类号: | B01J20/22 | 分类号: | B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 夏艳 |
地址: | 344000*** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 吸附 磺酸化 氧化石墨烯 芳烃 制备 海绵 合成 功能化氧化石墨 静态吸附法 三维立体状 生物相容性 重复利用性 表征分析 芳烃改性 分子识别 水热反应 吸附性能 动力学 热力学 溶液pH 石墨烯 水凝胶 富集 离子 再生 回收 研究 考察 分析 | ||
1.一种功能化氧化石墨烯海绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)磺酸化杯[4]芳烃的合成
对叔丁基杯[4]芳烃的合成:将对叔丁基苯酚与甲醛在NaOH溶液中反应,得到对叔丁基杯[4]芳烃,称为产物A;
脱叔丁基杯[4]芳烃的合成:将产物A与无水AlCl3反应得到脱叔丁基杯[4]芳烃,称为产物B;
磺酸化杯[4]芳烃的合成:将1g的产物B和10mL浓硫酸混合,混合液在60℃下加热搅拌反应4小时,完全反应后,将混合液抽滤并用乙醚进行洗涤,随后将所得固体在60℃下真空干燥,即可得磺酸化杯[4]芳烃;
(2)氧化石墨烯的制备
在冰水浴条件下,将2-3g石墨粉、1-1.5g NaNO3加入到45-70mL浓H2SO4中,高速搅拌30分钟后,保持反应温度低于20℃的条件下缓慢加入6-9g KMnO4,除去冰浴,将溶液温度缓慢升高至35℃,搅拌反应1h后缓慢加入80-100mL去离子水并逐渐升温至98℃,保持30分钟,然后加入1.5-3mL 30%过氧化氢和30-50mL去离子水,溶液变为亮黄色,随后过滤,所得滤饼先用5%盐酸洗涤至滤液接近中性,再用大量去离子水多次洗涤;将洗涤至中性的氧化石墨超声分散在水中,超声震荡1h,离心分离,所得上层液即为氧化石墨烯分散液,然后将其在60℃下真空干燥,待用;
(3)磺酸化杯[4]芳烃改性氧化石墨烯海绵的制备:首先将40-50mg GO在20-30mL水中超声分散均匀,然后加入40-50mg的磺酸化杯[4]芳烃,并超声10min,随后于160~180℃下在反应釜中反应10~12小时,冷却至室温后,取出所得的石墨烯水凝胶,将其用去离子水洗涤并浸泡48h,然后将产物冷冻干燥即可得到功能化的石墨烯海绵S-GOS。
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