[发明专利]一种用于重金属富集或去除水中的污染物的石墨烯海绵及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于重金属富集或去除水中的污染物的石墨烯海绵及其制备方法，将质量比为10.1～110的氧化石墨烯和海藻酸钠溶液超声混匀，再加入碱性物质调节pH8～10；60～150℃下密封加热反应0.5～10h得到石墨烯水凝胶；向得到的石墨烯水凝胶中加入钙离子溶液，分别用酸和水浸泡洗涤，然后干燥，即得目标产品。本发明的石墨烯海绵制备工艺简单，原料成分更加简单，易于获得，无二次污染，易于推广可大批量生产。且制得的石墨烯海绵更加疏散多孔，比表面积大，增加了对污染物的吸附容量。解决了纳米吸附剂难以固液分离的问题。可用于吸附水中的有机污染物和重金属离子，也可以用于水中微量重金属的富集。

主权项

一种用于重金属富集或去除水中的污染物的石墨烯海绵，其特征在于，包括以下组分：质量比为1:0.1～1:10的氧化石墨烯和海藻酸钠；所述的用于重金属富集或去除水中的污染物的石墨烯海绵的制备方法，包括以下步骤：a、将质量比为1:0.1～1:10的氧化石墨烯和海藻酸钠溶液超声混匀，再加入碱性物质调节pH8～10；在60～150℃下密封加热反应0.5～10h得到石墨烯水凝胶；当石墨烯海绵用于去除水中的污染物时，温度为100～150℃，反应时间为为6～10h；当石墨烯海绵用于富集水中重金属时，温度为60～100℃，反应时间为0.5～10h；所述的氧化石墨烯经过Hummer’s或改进的Hummer’s法制备得到；所述的氧化石墨烯浓度为0.1～6mg/mL；所述的碱性物质浓度为0.01～2mol/L；b、向步骤a得到的石墨烯水凝胶中加入钙离子溶液，钙离子浓度为0.01～1.0M，得到定型含水石墨烯海绵；c、将步骤b得到的定型含水石墨烯海绵分别用酸和水浸泡洗涤，然后采用冷冻干燥或真空干燥的方法对石墨烯海绵进行干燥，干燥时间为5～10小时，即得目标产品。