[发明专利]三维二氧化锰与氧化石墨烯复合吸附剂的合成方法及应用

摘要

本发明公开了属于环境功能性材料及水处理技术领域的一种三维二氧化锰与氧化石墨烯复合吸附剂的合成方法及应用，具体说是二氧化锰与氧化石墨烯三维复合材料的制备及其在含铀(U(VI))和铕(Eu(III))水样处理中的应用。该复合吸附剂的合成是首先用高锰酸钾和氯化铵制备得到α‑晶体二氧化锰纳米线；然后在酸性条件下，α‑晶体二氧化锰纳米线与氧化石墨烯通过超声作用稳定结合，得到三维二氧化锰/氧化石墨烯复合吸附剂；将该复合吸附剂在含铀(U(VI))和铕(Eu(III))水样处理中应用，取得了吸附效率高、所需平衡时间短、快速平衡、耐性好、稳定性好的效果。本发明制备工艺简单，成本低，应用前途广。

主权项

1.一种三维二氧化锰与氧化石墨烯复合吸附剂的合成方法，其特征在于，所述三维二氧化锰与氧化石墨烯复合吸附剂的合成方法，包括如下步骤：(1)按摩尔比为2：1‑1：2的比例分别称取高锰酸钾和氯化铵；(2)将称取的高锰酸钾和氯化铵分别分散到水中，各自磁力搅拌5‑15min，得到两种澄清的水溶液；(3)将得到的氯化铵水溶液转移到高锰酸钾水溶液中；再搅拌5‑15min，得到高锰酸钾‑氯化铵混合溶液；(4)将高锰酸钾‑氯化铵混合溶液倒入水热反应釜中，并在170‑230℃的烘箱中保持12‑36h，得到反应液；(5)待反应完成后，将反应液离心分离，然后用超纯水洗涤离心分离得到的固体；(6)将步骤(5)得到的固体干燥，得到α‑晶体二氧化锰纳米线；(7)称取α‑晶体二氧化锰纳米线和氧化石墨烯粉末，其α‑晶体二氧化锰纳米线和氧化石墨烯粉末的质量比为10：1‑1：3；(8)将上述α‑晶体二氧化锰纳米线分散到水中，用浓硫酸调节α‑晶体二氧化锰纳米线水溶液的pH为1‑3；(9)将调节pH后的α‑晶体二氧化锰纳米线水溶液在特定pH下维持0.5‑2h；(10)将上述氧化石墨烯粉末加入到α‑晶体二氧化锰纳米线水溶液中，超声反应0.5‑2h，得到反应液；(11)待反应完成后，离心分离所述反应液，然后用超纯水洗涤离心分离得到的固体；(12)将步骤(11)得到的固体干燥，得到三维二氧化锰与氧化石墨烯复合吸附剂。