[发明专利]基于氧化石墨烯处理水体重金属离子的复合材料制备方法

摘要

本发明涉及基于氧化石墨烯处理水体重金属离子的复合材料制备方法，具体涉及石墨烯气凝胶的制备及其应用，为解决目前水体、大气等环境中的重金属离子和有机物污染，而缺乏高效、低成本并可循环利用的处理剂的问题。具体的，本发明包括以下步骤：步骤1，使用改性的Hummers法制备高质量的氧化石墨烯（GO）；步骤2，取一定量的银纳米线，分散在水溶液中；步骤3，将上述配制好的氧化石墨烯溶液和银纳米线溶液混合均匀，不断搅拌，再向其中加入适量的氯化钴搅拌，之后进行水热处理，得到氧化石墨烯复合气凝胶；步骤4，取出上述制备的氧化石墨烯复合气凝胶，干燥后进行聚合物蒸镀，进一步提高其强度；步骤5，直接切割上述气凝胶，采用双电极法测试其对重金属离子的吸附性能。

主权项

1.基于氧化石墨烯处理水体重金属离子的复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：制备氧化石墨烯，使用改性的Hummers法制备，具体的，取5-100g的石墨片，将其放入容器中，后称取3-60g的硝酸钠，混合均匀后，将上述容器放入冰浴中不断滴加100-3000mL的浓硫酸进行反应，反应0.5-5h后，再向其中缓慢加入15-150g的重铬酸钾，之后搅拌至糊状后静置一周，然后依次缓慢加入水和双氧水后终止反应，之后进行常规离心分离即可得到氧化石墨烯，将制备的氧化石墨烯配制成浓度为0.05-2mg/mL的溶液；/n步骤2：配制银纳米线溶液，选取直径为25nm，长径比大于1000的银纳米线做原料，配制成浓度为0.05-2mg/mL的银纳米线溶液，溶剂选自自来水、去离子水或蒸馏水中的一种或几种；/n步骤3：量取20-80mL的上述氧化石墨烯溶液，再向其中加入1-5mL的上述银纳米线溶液，将该混合溶液放置在磁力搅拌器上搅拌混合均匀，之后称取0.1-2.5g的氯化钴直接加入到上述混合溶液中，充分搅拌，得到均匀反应液，将该反应液放置于水热反应釜中进行水热反应，最终得到氧化石墨烯复合材料凝胶，该氧化石墨烯复合材料凝胶经过溶剂交换后，通过干燥的方式除去溶剂，得到氧化石墨烯复合材料气凝胶；/n步骤4：将上述氧化石墨烯复合材料气凝胶放置在烘箱中，同时将聚合好的聚合物也放置在烘箱中，经过一定时间后，聚合物挥发沉积在氧化石墨烯复合材料气凝胶上，之后取出自然冷却至室温即可，其中，所述聚合物为聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或聚乙炔中的一种；/n步骤5：将上述沉积了聚合物的氧化石墨烯复合材料气凝胶直接切割，得到片状实验测试样品，进行重金属离子的吸附测试。/n