[发明专利]一种石墨烯吸附材料、其制备方法及其应用和卷烟过滤嘴

摘要

本发明提供了一种石墨烯吸附材料、其制备方法及其应用，该吸附材料包括：纤维载体；和负载在所述纤维载体上的石墨烯及掺杂元素；所述掺杂元素包括Al、Si和Fe中的一种或几种。本发明还提供了一种卷烟过滤嘴，其包括由上文所述的石墨烯吸附材料制成的纤维段。本发明通过纤维载体中石墨烯和掺杂元素的引入，能特异性地吸附并过滤除去烟气中苯并芘等稠环芳烃类有害物质，同时保留尼古丁及其它无害物质，不影响烟气的吸味。本发明提供的卷烟过滤嘴能有效吸附烟气中的苯并芘等稠环芳烃类致癌物质，减小吸烟危害；同时不影响吸烟的快感和烟气的醇香吸味。此外，本发明提供的石墨烯吸附材料还能防止因环境潮湿等因素烟嘴发霉的现象。

主权项

1.一种石墨烯吸附材料，包括：/n纤维载体；/n和负载在所述纤维载体上的石墨烯及掺杂元素；/n所述掺杂元素主要包括P、Si、Ca、Al、Fe、Mg元素；/n所述掺杂元素为所述石墨烯的0.5-6wt%；/n所述掺杂元素含量占纤维载体的0.002~1wt%；/n所述掺杂元素吸附在石墨烯的表面和/或内部；/n其中，所述石墨烯及掺杂元素是通过生物质石墨烯引入的；/n所述生物质石墨烯采用如下方法制得：/n（1）在氯化亚铁的作用下，将玉米芯纤维素进行催化处理，得到前驱体；/n（2）在氮气的条件下，将所述前驱体在150℃保温2 h，得到第一中间体；/n（3）在氮气的条件下，将所述第一中间体升温至400℃保温3.5 h，得到第二中间体；/n（4）在氮气的条件下，将所述第二中间体升温至1200℃保温3 h，得到第三中间体；/n（5）将所述第三中间体经过浓度为10wt%的氢氧化钠溶液、4wt%的盐酸酸洗、水洗后，得到生物质石墨烯；/n所述步骤（3）、（4）中的升温速率为15℃/min~16℃/min。/n