[发明专利]二氧化钛/氧化石墨烯/硬脂酸复合改性海绵的制备方法

说明书

本发明涉及一种二氧化钛/氧化石墨烯/硬脂酸复合改性海绵的制备方法，包括以下步骤：(1)取海绵分别用纯水和无水乙醇浸泡，超声处理，再烘干，得到预处理海绵备用；(2)取氧化石墨烯分散液，并用无水乙醇稀释，得到氧化石墨烯溶液；(3)步骤(2)制得的氧化石墨烯溶液取二氧化钛粉末加入到氧化石墨烯溶液，再加入硬脂酸，超声处理，得到混合溶液；(4)最后，将步骤(1)得到的预处理海绵浸泡在混合溶液中，超声处理，烘干，即完成。与现有技术相比，本发明的制备过程简单，获得的复合改性海绵疏水吸油性强，可大规模生产，实际应用广泛。

技术领域

本发明属于改性海绵技术领域，涉及一种二氧化钛/氧化石墨烯/硬脂酸复合改性海绵及其制备。

背景技术

水是人类赖以生存的重要资源，但如今我们的水资源却受到了严重的污染。据统计，全世界因船舶失事每年流入海中时有约5亿千克，对生态环境产生了致命和长远的影响，油性物质泄漏后会悬浮在海面上，隔绝氧气且不会自然降解，目前采用最多的主要是燃烧法，吸附法，化学处理等方法。在这些方案中，吸附被认为是最高效、成本最低的方法，且产生的二次污染更少。

三聚氰胺海绵具有低密度、强度大、高空隙以及低成本等特点，已经作为吸油材料被广泛应用；然而，这种海绵由于有亲水性特点，水油分离差，不能很好的阻绝有机物与水，实际应用过程中，表现出吸附率低、重复利用率差等缺点，难以满足治理污水的需求。

氧化石墨烯(GO)，是当前一种被广泛研究和应用的碳材料，具有石墨烯本身的高电子迁移率、高强度和高比表面积性能，氧化后其平面和边缘上存在许多含氧基团，该含氧基团使得氧化石墨烯添加了活性位点，可以吸附许多有机物。

二氧化钛是一种被广泛应用的材料，常规用法为利用其光催化性降解有机污染物，通过光催化将水分解使细菌失活，作为光催化剂的二氧化钛由于其较高的活性、疏水性、低价性和无毒等优点，被广泛用于污染治理领域。

专利CN108384049A提供了一种二氧化钛-石墨烯复合海绵的制备方法，其通过密封条件下的还原反应，提高了二氧化钛、石墨烯在海绵上的附注能力，使用过程不脱落，且该改性后的海绵具有较高光催化效率、光催化稳定性好；专利CN110180513A提供了一种二氧化钛-氧化石墨烯复合海绵，该种复合海绵对含酚污水具有较好的吸附催化效果，其对苯酚的吸附量达219mg/g，对苯酚的光降解率可达86％，在含有苯酚的污水处理中具有显著的应用效果。上述专利提高了二氧化钛、石墨烯在海绵上的附着能力，提高了单一海绵的对有机物吸附能力，但是其重复性较差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种二氧化钛/氧化石墨烯/硬脂酸复合改性海绵的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种二氧化钛/氧化石墨烯/硬脂酸复合改性海绵的制备方法，包括以下步骤：

(1)取海绵分别用纯水和无水乙醇浸泡，超声处理，再烘干，得到预处理海绵备用；

(2)取氧化石墨烯分散液，并用无水乙醇稀释，得到氧化石墨烯溶液；

(3)步骤(2)制得的氧化石墨烯溶液取二氧化钛粉末加入到氧化石墨烯溶液，再加入硬脂酸，超声处理，得到混合溶液；

(4)最后，将步骤(1)得到的预处理海绵浸泡在混合溶液中，超声处理，烘干，即完成。

进一步的，步骤(1)中，超声处理的时间为15-30min。

进一步的，步骤(1)中，烘干的工艺条件为：在30℃的恒温箱中，烘干时间为12-18h。

进一步的，步骤(2)中，所述的氧化石墨烯溶液的浓度为2-4mg/ml。

进一步的，步骤(3)中，二氧化钛与氧化石墨烯的质量比为1-5:2。