[发明专利]一种微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法及应用

权利要求书

1.一种微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：

1)首先制备磁性石墨烯：将石墨烯超声分散在蒸馏水中，接着在常温下加入含有Fe³⁺的铁盐并搅拌45～60min，然后在氮气保护下于60～80℃条件下加入含有Fe²⁺的铁盐并搅拌反应60～90min，再加入氨水溶液并搅拌2h使溶液的pH≥10，洗涤至中性，真空干燥得到磁性石墨烯；

2)然后制备磁性石墨烯和生物炭：首先将磁性石墨烯、还原剂、偶联剂超声分散在有机醇水溶液中以得到改性的磁性石墨烯分散液，然后取一定量的生物炭加入到石墨烯分散液中并磁力搅拌1.5～2h，并在真空下干燥以备用；最后将所得的混合物在500～700℃的氮气下高温裂解1～2h，并洗涤真空干燥以备用；

3)最后制备微藻基磁性石墨烯和生物炭：将培养好的微藻与磁性石墨烯和生物炭按照一定比例混合，配合光照和营养等条件，静置3～8h，得到微藻基磁性石墨烯和生物炭，并计为产物A。

2.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的氧化石墨烯的质量浓度为0.1～5g/L。

3.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述的Fe³⁺和Fe²⁺的摩尔比为2∶1～3∶2。

4.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的助剂为尿素、乙二胺或硫脲中的一种。

5.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的偶联剂为硅烷偶联剂，采用对乙氧基硅烷、对甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种。

6.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的有机醇以偶联剂的选择为依据，采用甲醇、乙醇或异丙醇中的一种。

7.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述的生物炭原材料为农作废弃物水稻秸秆、玉米秸秆、谷壳、小麦秸秆中一种或几种混合物。

8.根据权利要求1所述的微藻基磁性石墨烯和生物炭的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的微藻选择可以根据废水中重金属的种类、浓度以及氮磷的含量进行选择，可采用小球藻、栅藻、乱囊藻、螺旋藻中的一种或多种，且微藻与磁性石墨烯和生物炭的质量比为1∶10～1∶100。

9.根据权利要求1所述的一种微藻基磁性石墨烯和生物炭的应用，其特征在于：所述的产物A用于废水中重金属离子的去除。