[发明专利]一种利用蚯蚓制备亲水性石墨的方法

摘要

本发明涉及一种利用蚯蚓制备亲水性石墨的方法，属于石墨制备领域。该方法以蚯蚓作为原材料，利用其自身所具有的复合酶进行自水解，得到富含氨基酸的水解液，用水解液和葡萄皮上负载的微生物对高温煅烧预处理后的石墨进行复合改性，最终制得亲水性石墨，本发明首先高温煅烧去除石墨表面的酮基、碳基等疏水基团，再利用蚯蚓水解液中氨基酸富含的氨基和羧基进行表面改性，增加石墨表面的亲水基团，使其具有良好的亲水润湿分散性，既解决了传统石墨难以在水中分散，润湿性差的问题，又弥补了常见表面活性剂和涂层改性法操作复杂、成本昂贵且效果不明显的缺陷，可以大规模推广使用。

主权项

一种利用蚯蚓制备亲水性石墨的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取200～300g新鲜蚯蚓放入玻璃烧杯中，再向烧杯中加入蚯蚓总体积1/2去离子水和10～15g剁碎后的葱末，混合均匀后静置饥饿处理3～5天，使蚯蚓吐出体内赃物；（2）将上述吐脏后的蚯蚓移入高速组织捣碎机中，在200～300W功率和10000～12000r/min转速条件下捣碎，将捣碎后的蚯蚓转入酶解罐，加入400～500mL蒸馏水并用浓度为1mol/L柠檬酸调节pH至6.0～6.5，搅拌均匀后将酶解罐放入40～50℃恒温箱中，保温自溶酶解48～50h；（3）待自溶酶解结束后，取出自溶酶解物放入沸水浴加热灭活40～60min并自然冷却至室温，将冷却后的自溶酶解物放入卧式离心机，以4000～5000r/min转速离心处理10～15min，分离得到上清液，即得蚯蚓自溶水解液；（4）称取100～200g天然鳞片石墨放入管式电阻炉中，加热升温至300～400℃保温煅烧2～3h后出炉，按固液比为1:1将煅烧后的石墨和上述蚯蚓自溶水解液混合后一起装入陶瓷发酵罐中，再加入30～40g新鲜葡萄皮，用搅拌棒搅拌均匀后，将发酵罐放入30～35℃温室中，保温发酵改性1～2周；（5）发酵结束后，取出发酵物过滤去除滤液，将滤渣依次用无水乙醇和去离子水反复冲洗3～5遍并人工挑除未发酵完全的葡萄皮，得到发酵改性后的石墨，将其放入气流粉碎机粉碎后过200目标准筛，出料后包装，即得亲水性石墨。