一种氧化石墨烯复合气凝胶及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于多孔材料催化剂领域，具体公开了一种氧化石墨烯复合气凝胶及其制备方法与应用。所述制备方法为：将氧化石墨烯粉末与水按固液比为1:2～1:6混合，超声分散；然后在搅拌的条件下加入纳米级的MnO2粉末，接着进行水热反应，反应停止后冷却至室温，过滤并用水洗涤滤饼，干燥；得到的固体材料置于醇溶液中进行置换反应，得到氧化石墨烯复合水凝胶；最后将氧化石墨烯水凝胶冷冻干燥，然后冷却，得到氧化石墨烯复合气凝胶。本发明专利技术中催化剂制备方法简单，操作性强，稳定性高，且氧化石墨烯复合气凝胶催化臭氧化处理效果较好，为造纸废水的深度处理提供了有效的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多孔材料催化剂领域，具体涉及。
技术介绍
气凝胶是一种由纳米级胶体粒子或高聚物分子构成的三维多孔性非晶固态材料，具有低密度、高比表面积及高孔隙率的特点。由于气凝胶具有以上独特特征使得它在很多领域都有应用，如催化剂及其载体、吸附、电容器等。氧化石墨烯是具有单元子层厚度的石墨烯的衍生物，通常被用作制备石墨烯及其复合材料的的前驱体，氧化石墨烯的面内和边界上均有共价键结合的大量含氧官能团，而最近由于其自身独特的性质成为当今的研究热点之一。氧化石墨烯具有优异的可加工性能和溶解性，可有效应用于氧化石墨烯基复合材料。因此，可以以氧化石墨烯作为骨架，制备氧化石墨烯气凝胶。但单一的氧化石墨烯气凝胶应用仍收到很大限制，因此需要将氧化石墨烯与其它材料复合，以拓宽氧化石墨烯气凝胶的应用领域。催化臭氧化法作为废水深度处理的一种高效处理手段，具有氧化能力强、操作方便、处理过程中一般不产生污泥等特点，对降低废水中的CODcr、色度、AOX等具有显著的效果。但由于臭氧分子氧化活性具有很高的选择性，在水处理过程中它很难将造纸废水中难降解的大分子有机物彻底矿化为CO2和H20。并且臭氧的产率不高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化石墨烯复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将氧化石墨烯粉末与水按固液比为1:2～1:6混合，进行分散处理，得到氧化石墨烯水溶液；(2)在搅拌的条件下向步骤(1)制得的氧化石墨烯水溶液中加入固体MnO2粉末，边加入边搅拌，加入过程温度控制在一定范围内，制得反应悬浮液；(3)将步骤(2)得到的反应悬浮液放入反应釜中进行水热反应；反应停止后待溶液冷却至室温，过滤并用水洗涤滤饼，干燥；(4)将步骤(3)得到的固体材料置于醇溶液中进行置换反应，得到氧化石墨烯复合水凝胶；(5)将步骤(4)得到的氧化石墨烯水凝胶进行冷冻干燥处理，然后冷却，得到氧化石墨烯复合气凝胶。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁党，程峥，张优茂，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44