[发明专利]三维多孔结构氧化石墨烯硅藻土复合吸附微球及制备方法

摘要

本发明提供一种三维多孔结构氧化石墨烯硅藻土复合吸附微球及制备方法，以高分散性的氧化石墨和具有多孔结构的硅藻土为主要原材料，氧化石墨烯海藻酸钠为复合成膜物质，在微波工艺条件下利用水分子的快速蒸发所产生的膨胀作用，无机粒子硅藻土的模板效应以及氧化石墨烯之间的范德华力和纳米纤维增强效应，最终实现内部三维多孔结构的构造。该三维多孔结构复合吸附微球充分利用氧化石墨烯高比表面积、硅藻土的多孔结构特性以及氧化石墨烯六元环上附有的大量环氨基、羟基、羧基等负电性官能团，硅藻土表面附有的不同种类羟基改善材料吸附性能。同时借助这种微波工艺条件下形成的三维孔洞构造进一步提升材料的综合吸附性能。改善了石墨烯吸附材料的制备工艺相对复杂、成本高、应用困难等问题。

主权项

1.一种三维多孔结构氧化石墨烯硅藻土复合吸附微球的制备方法，包括以下步骤：1）将海藻酸钠与去离子水按2.5g：（100mL ‑400mL ）的比例充分溶解，待用；2）将0.15g的氧化石墨烯置于50mL 去离子水中超声分散2h后，加入到步骤1）的海藻酸钠水溶液中，再将5g‑15g硅藻土加入，超声搅拌20min；3）以氯化钙溶液为固定液，将5g氯化钙溶于100mL 去离子水中，待用；4）缓慢均匀的将步骤2）的氧化石墨烯硅藻土海藻酸钠混合溶液滴入质量分数为5%的氯化钙固定液中反应30‑120min，待反应完毕后用去离子水洗涤2‑3次备用；5）将步骤4）制备的产品在微波功率为600‑1200W的条件下处理10‑30min，获得具有独特三维多孔结构氧化石墨烯硅藻土复合吸附微球；制备的三维多孔结构氧化石墨烯硅藻土复合吸附微球：尺寸为0.1‑5mm；内部结构为三维多孔结构；对亚甲基蓝的吸附率48h内大于99%。