[发明专利]含巯基的氧化石墨烯材料及其应用

权利要求书

1.一种含巯基的氧化石墨烯材料，其中，所述含巯基的氧化石墨烯材料是3D结构。

2.如权利要求1所述的含巯基的氧化石墨烯材料，其中，所述3D结构包括多孔结构，所述多孔结构的孔隙度是60-95％和/或所述多孔结构的密度是0.05-0.5g/cm³。

3.如权利要求1或2所述的包含巯基的氧化石墨烯材料，其中，所述包含巯基的氧化石墨烯材料不含磁性纳米颗粒。

4.一种制备包含巯基的氧化石墨烯材料的方法，该方法包括以下步骤：

1-1)将氧化石墨烯加入到去离子水中，以形成浓度为1-20g/L的氧化石墨烯的悬液；

1-2)在搅拌的情况下，将得到的氧化石墨烯的悬液的pH范围调节至4-6；

1-3)对经过pH调节的氧化石墨烯的悬液进行超声处理以形成片状结构，从而形成均匀且稳定的氧化石墨烯的分散体；

2-1)将巯基胺类溶解在去离子水中；

2-2)在搅拌的情况下，将得到的巯基胺类的水性溶液的pH范围调节至4-6，以形成浓度为1-24g/L的巯基胺类的水性溶液；

3-1)在搅拌的情况下，将制备得到的巯基胺类的水性溶液缓慢添加到制备得到的氧化石墨烯的分散体中，制备得到的巯基胺类的水性溶液与制备得到的氧化石墨烯的分散体的体积比是1:10至10:1；

3-2)对得到的巯基胺类的水性溶液与氧化石墨烯的分散体的混合物通过离心进行固/液分离；

4-1)作为任选步骤，向步骤3-2)分离得到的固体中加入Na₂S₂O₄的水性溶液，加入的Na₂S₂O₄的水性溶液的体积等于制备得到的巯基胺类的水性溶液与制备得到的氧化石墨烯的分散体的体积之和；

4-2)作为任选步骤，对步骤4-1)中得到的悬液进行搅拌；

4-3)作为任选步骤，对步骤4-2)中得到的经过搅拌的悬液再次通过离心进行固/液分离；

5)作为任选步骤，对步骤3-2)分离得到的固体或者步骤4-3)分离得到的固体依次用适量的NaNO₃的水性溶液和去离子水进行清洗；

6)对步骤3-2)分离得到的固体或者步骤4-3)分离得到的固体或者步骤5)得到的经过清洗的固体进行冷冻干燥，从而得到包含巯基的氧化石墨烯材料。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述巯基胺类是巯基乙胺。

6.如权利要求4所述的方法，其中，步骤1-1)中形成的氧化石墨烯的悬液浓度为10g/L，以及2-2)中形成的巯基胺类的水性溶液的浓度是12g/L。

7.如权利要求4所述的方法，其中，步骤1-2)和步骤2-2)的pH是5。

8.如权利要求4所述的方法，其中，步骤3-1)的体积比是1:1。

9.将权利要求1-3所述的包含巯基的氧化石墨烯材料或者根据权利要求4制备的包含巯基的氧化石墨烯材料用于从水或废水中回收金属离子的用途。

10.将权利要求1-3所述的包含巯基的氧化石墨烯材料或者根据权利要求4制备的包含巯基的氧化石墨烯材料用于从水或废水中回收金属离子的用途，其中，所述金属离子是银离子，其回收率为90％以上。