[发明专利]一种石墨烯/二氧化硅‑聚吡咯复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种石墨烯/二氧化硅-聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石墨烯/二氧化硅复合材料加入水中进行超声处理，得石墨烯/二氧化硅溶液；

（2）将石墨烯/二氧化硅溶液转移至冰浴条件下，再加入吡咯，搅拌，得混合溶液；

（3）将过硫酸铵溶液加入步骤（2）所得的混合溶液中，冰浴条件下搅拌，再加入丙酮，得到黑色沉淀；

（4）将步骤（3）中得到的黑色沉淀抽滤、洗涤、干燥和研磨过筛，得到石墨烯/二氧化硅-聚吡咯复合材料。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述石墨烯/二氧化硅溶液的浓度为0.4~1 g/L，所述超声处理的时间为1~4 h。

3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述石墨烯/二氧化硅复合材料的制备方法包括以下步骤：将十六烷基三甲基溴化铵和氢氧化钠溶于0.8~1.6 g/L氧化石墨烯溶液中，得混合液；再将混合液超声处理2~4 h后，加入四乙氧基硅烷，30~40℃水浴条件下搅拌30~40 h后，离心洗涤并干燥，得到氧化石墨烯/二氧化硅固体；将氧化石墨烯/二氧化硅固体置于500~600 ℃通入氮气的管式炉中煅烧180~240 min，得到石墨烯/二氧化硅复合材料；所述的十六烷基三甲基溴化铵在混合液中的浓度为6~10 g/L，氢氧化钠在混合液中的浓度为0.6~0.8 g/L；所述氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯与四乙氧基硅烷的质量比为1：18~1:26。

4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述吡咯的加入量为0.1~0.7 g；所述搅拌的时间为1~3h。

5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述过硫酸铵溶液的浓度为0.1-0.3 g/mL。

6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述搅拌的时间为8~14 h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯/二氧化硅复合材料与吡咯的质量比为1:1~1:7，所述吡咯与过硫酸铵溶液中过硫酸铵的质量比为1:10~1:15。

8.由权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的一种石墨烯/二氧化硅-聚吡咯复合材料。

9.权利要求8所述的一种石墨烯/二氧化硅-聚吡咯复合材料作为吸附剂应用于含六价铬废水的处理中。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：

将石墨烯/二氧化硅-聚吡咯复合材料加入含六价铬废水中，再充分震荡至反应平衡后，用滤膜对反应后的溶液进行固液分离，测定分离后所得溶液中剩余六价铬离子的浓度；所述石墨烯/二氧化硅-聚吡咯复合材料在含六价铬废水中的投加量为0.4 g/L；所述反应的温度为25~45 ℃，反应的pH值为2-6。