[发明专利]一种氧化石墨烯的制备方法及应用

权利要求书

1.一种氧化石墨烯的制备方法，其特征在于具体制备过程如下：

(1)预氧化：取5克高级纯石墨粉加入放有500毫升质量浓度98％的浓硫酸的烧杯中，机械搅拌24h得混合液A；

(2)氧化：将装有混合液A的烧杯移至4℃以下的冰水浴中，然后将25克高锰酸钾缓慢加入烧杯中，机械搅拌24h后移去冰水浴，放置室温中，再缓慢加入500毫升去离子水后，机械搅拌24h得混合液B；然后将饱和过氧化氢溶液缓慢加入混合液B中，直至混合液颜色变成金黄色，且1min内无颜色变化后搅拌5h；

(3)洗涤沉淀：将烧杯中注满水，静置沉淀，待上层溶液与下面沉淀有明显分层时，倒掉上清液，并按照体积比浓盐酸：去离子水＝1：9的比例配制稀盐酸溶液1000ml，用稀盐酸溶液分三次对氧化石墨溶液进行水洗，得沉淀物；

(4)离心：取50ml离心管，将步骤(3)制得的沉淀物装入离心管中在4000r/min条件下离心15min得到沉淀物；

(5)透析：将离心后的沉淀物装入透析袋中透析3天即制得氧化石墨烯溶液；

(6)冷冻干燥：将氧化石墨烯溶液装入培养皿中，先放入冷冻箱内进行冷冻成块，再将其放入冷冻干燥机中进行冷冻干燥两天即制得棕黄色絮状氧化石墨烯。

2.一种采用如权利要求1所述方法制备的氧化石墨烯的应用，其特征在于能用于强化厌氧氨氧化脱氮工艺，使用时，将氧化石墨烯粉末与厌氧氨氧化菌溶液配置成混合液直接投入厌氧氨氧化反应器使用，其中混合液中氧化石墨烯质量浓度为0.1％～0.5％，厌氧氨氧化菌溶液为挥发性悬浮固体浓度MLVSS2500-10000mg/L的厌氧氨氧化菌溶液；或将氧化石墨烯粉末与厌氧氨氧化菌溶液混合液通过现有水性聚氨酯包埋、聚乙烯醇包埋或聚丙烯酰胺包埋手段制作成凝胶颗粒投入厌氧氨氧化反应器使用，以及采用现有技术通过火山岩、硅藻土或活性炭吸附剂制作成固定化载体投入厌氧氨氧化反应器使用，进一步加强氧化石墨烯对厌氧氨氧化菌的生物强化作用，同时防止菌体流失，提高脱氮效率。