[发明专利]季胺化氧化石墨烯制备二氧化碳吸附材料的方法及其产品

摘要

本发明公开了一种季胺化氧化石墨烯制备二氧化碳吸附材料的方法，先将天然石墨粉末采用改性的Hummers法制备成氧化石墨烯溶液，然后使氧化石墨烯表面的羟基、环氧基转化为羧基，再进行胺基化、季胺化、负载碳酸根，得到作为二氧化碳吸附材料的负载有碳酸根的季胺化氧化石墨烯。本发明的优点是：在季胺化氧化石墨烯表面负载碳酸根的方法，制备二氧化碳吸附材料，制备工艺原料成本较低，反应条件相对温和；制备过程中的副产物易分离、产物转化率高，适合大规模制备生产；产品通过控制湿度即可实现控制二氧化碳的吸附与解吸附，大大降低吸附材料再生能耗。

主权项

一种季胺化氧化石墨烯制备二氧化碳吸附材料的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：将天然石墨粉末采用改性的Hummers法制备成氧化石墨烯溶液；步骤二：向氧化石墨烯溶液中加入氢氧化钠和氯乙酸钠并搅拌，然后超声2小时，再加入稀盐酸中和，并用去离子水反复离心、洗涤，得到产物A溶液；步骤三：在油浴下，向产物A溶液中加入乙二胺并剧烈搅拌，回流反应持续24小时，得到产物B溶液；步骤四：向产物B溶液中滴加乙酸并搅拌，再加入环氧丙基三甲基氯化铵，在油浴下搅拌，得到产物C溶液；步骤五：用碳酸钠溶液反复洗涤产物C溶液，通过离子交换作用于碳酸根置换出产物C溶液中的氯离子，得到产物D溶液；步骤六：用去离子水洗去产物D溶液的杂质并在真空干燥箱内干燥，得到的黑色粉末即为二氧化碳吸附材料。