[发明专利]氧化石墨烯复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：以鳞片石墨为原料制备氧化石墨烯，冷冻干燥后得到干燥的氧化石墨烯；

S2：将S1得到的氧化石墨烯用无水N,N-二甲基甲酰胺溶解，得到氧化石墨烯溶液，加入1,3-二[三（羟甲基）甲氨基]丙烷混合均匀，在无水催化剂条件下进行酯化及酰胺化反应，再经干燥得到复合材料；无水催化剂与氧化石墨烯的质量比为1:5~20，无水催化剂采用 N，N’-二环己基碳二亚胺与4-二甲氨基吡啶联用，N，N’-二环己基碳二亚胺与4-二甲氨基吡啶的质量比为5:1~1:5。

2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S1中，以鳞片石墨为原料，采用改性的Hummers法制备氧化石墨烯。

3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中，氧化石墨烯溶液浓度为2.5~75mg/mL，氧化石墨烯与1,3-二[三（羟甲基）甲氨基]丙烷的质量比为1:1~1:10。

4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中，反应设备采用防潮回流装置，反应温度为150~180℃，反应时间为4~12h。

5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述S2中，反应始终在磁力搅拌下进行，反应完成后自然冷却至室温，将所得产物减压抽滤，滤渣依次用乙醇和去离子水反复洗涤，去除杂质后收集滤渣进行干燥。

6.一种氧化石墨烯复合材料，其特征在于，由权利要求1~5任一项所述的制备方法制得。

7.一种权利要求6所述的氧化石墨烯复合材料在选择性吸附分离水溶液中无机离子和有机污染物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述无机离子包括氯化盐、硫酸盐、硝酸盐中的至少一种；所述有机污染物包括叔丁基对苯二酚、间硝基酚、对硝基酚、茜素红S、中性红中的至少一种；吸附质浓度为10~100mg/L。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述无机离子包括重金属离子。