[发明专利]一种氧化石墨烯/粘土复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种氧化石墨烯/粘土复合材料及其制备方法和应用，采用插层技术使不同有机胺改性剂插层纳米片层氧化石墨烯和粘土，制成层间距较大的前驱物。通过独立分散剥离和不同比例(1:1～1:16)的共堆积过程，使插层柱撑后的石墨烯片层和层状粘土交替插层，使复合材料兼具氧化石墨烯和粘土的优点。本发明通过廉价易得的原料和可控的柱撑技术，复合材料的层间距均高于单体原材料，增加了比表面积和活性吸附位，具有堆层分布均匀，机械稳定性、热稳定性高，易解吸再生等优点，为水溶液中阴离子污染物的去除回收提供了有效的方法和手段。

主权项

一种氧化石墨烯/粘土复合材料的制备方法,其特征在于，原材料为石墨粉和粘土，制备过程包括以下步骤：(1)将质量为0.1～3g的氧化石墨烯在超声波作用下，分别分散于固定体积分数的有机胺的乙醇溶液中，利用微波辅助法在280w下反应3～6h，反应后的产物用乙醇和去离子水充分洗涤后，放置真空干燥箱中充分干燥，用筛网筛分均匀；(2)将质量1～10g的粘土在超声波作用下，分别分散于固定体积的溶剂中，搅拌状态下缓慢加入1％～15％的有机柱撑剂，在40℃～70℃温度下反应4～8h，反应后的产物用溶剂充分洗涤后，放置真空干燥箱中充分干燥，用筛网筛分均匀；(3)将0.04g～0.2g步骤(1)的产物加入到100～500mL的有机溶液中，在超声波作用下分散10～60min；(4)将0.15g～0.75g步骤(3)产物加入到0.3～1.5L的有机溶液中，在超声波作用下分散10～60min；(5)将步骤(3)和步骤(4)所得的分散系以1:1～1:16的比例混合，在超声波作用下分散30～60min，经旋转蒸发和真空干燥箱真空干燥，用筛网筛分均匀，即得到水体中阴离子吸附材料。