[发明专利]一种基于3D rGO/二氧化锆复合材料的磷酸根吸附剂的制备方法

说明书

本发明公开一种基于3D rGO/二氧化锆复合材料的磷酸根吸附剂的制备方法，步骤包括以常规的方法制备GO，并根据需要配制成分散液。将ZrOCl₂·8H₂O和谷氨酸溶解均匀后，与GO分散液混和。将上述混合液转移至聚四氟乙烯反应釜中进行水热反应，反应后的材料经过洗涤、干燥，得到最终产物3D rGO/ZrO₂。本发明的优点在于：1.所制得的产品形貌规整，具有三维立体结构；2.所制备的产品具有高效的吸附磷酸根的性能；3.材料制备简单，成本低，适用大面积推广应用。

技术领域

本发明涉及一种基于3D rGO/二氧化锆复合材料的磷酸根吸附剂的制备方法，属于环境污染物治理领域。

背景技术

磷(P)作为一种重要的资源和材料，被广泛地应用于农业和工业领域。然而，水体中的磷酸根含量过大时，会促进藻类物质快速生长，一些藻类是有毒的，这会导致生物体在水中的平衡失调。当藻类物质开始腐烂时，水的溶解氧能力会迅速降低，这会导致鱼类和其它水生生物大量死亡。因此，磷对人们赖以生存的湖泊、河流和海洋产生了巨大的影响。有效地控制水中磷的含量，去除过量的磷，发展新型高效的磷去除材料及技术，对于环境保护至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于3D rGO/二氧化锆复合材料的磷酸根吸附剂的制备方法。

本发明采用如下手段：

(1)以常规已报道的方法制备GO。并以去离子水根据需要配制成3mg/mL的分散液；

(2)将ZrOCl₂·8H₂O和50mg的谷氨酸溶解在1mL的去离子水中，超声10min，ZrOCl₂·8H₂O的量为30-60mg；

(3)将由(2)所得混和液与3mL 3mg/L的GO分散液混和，然后180℃水热反应6h；

(4)收集反应后的产品，洗涤，干燥后即得最终产品3D rGO/ZrO₂。

本发明的优点在于：

1.所制得的产品形貌规整，具有三维立体结构；

2.所制备的产品具有高效的吸附磷酸根的性能；

3.材料制备简单，成本低，适用大面积推广应用；

4.本专利制得的产品采用吸附法处理含磷废水，操作简单，且不会产生二次污染，是环境友好型处理方法。

附图说明

图1为本发明实施例1产品的扫描电镜图；

图2为本发明实施例1产品的FT-IR图；

图3为本发明实施例1产品吸附磷酸根的吸附等温线图。

具体实施方式

实施例1

以常规的方法制备GO，并以去离子水根据需要配制成3mg/mL的分散液。

将50mg的ZrOCl₂·8H₂O和50mg的谷氨酸溶解在1mL的去离子水中，超声10min。搅拌情况下，将上述混合液和3mg/mL的GO分散液5mL加入30mL的乙二醇中。将上述混合液转移至聚四氟乙烯反应釜中，180℃水热反应6h，反应后的材料用去离子水反复洗涤多次来去除杂质，最后冷冻干燥来得到最终产物3D rGO/ZrO₂。

实施例2

以常规的方法制备GO，并以去离子水根据需要配制成3mg/mL的分散液。