The invention discloses a method for preparing a renewable super hydrophobic graphene based absorbent sponge, which comprises the following steps: clean the melamine sponge in graphene oxide suspension, ultrasonic treatment; remove the sponge, squeeze the residual liquid into the vacuum drying box for thermal reduction reaction; ethanol diluted income sponge immersion of silane coupling agent, full reaction; remove sponge, to be no longer flowing into the liquid after vacuum drying oven dried to obtain renewable super hydrophobic graphene based absorbing sponge. The graphene based absorbing sponge with super hydrophobicity (contact angle of 159.6 DEG), oil and organic solvent on the saturated adsorption capacity of 50 ~ 120g/g, good mechanical stability, high porosity, graphene coating is not easy to fall off from the sponge skeleton, with good renewable capacity, effective separation of water and organic oils solvent. The sponge has the advantages of simple preparation process, low cost, friendly environment and large scale production, and has great application potential in oil spill accident treatment and organic solvent recovery.
【技术实现步骤摘要】
一种可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法
本专利技术涉及一种可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法,属于功能性材料和油水分离领域。
技术介绍
随着石油化工行业的快速发展,石油开采、炼制、油品运输等过程产生的大量油类泄漏以及工业有机溶剂污染对水生态环境造成了严重的破坏。传统的吸油材料要么吸附能力低、选择性差,要么制备工艺复杂,价格昂贵,无法满足大规模废油回收和环境治理的需要。因此,开发清洁、经济、高效、可循环使用的吸油材料成为近期研究热点。近年来,研究人员利用石墨烯比表面积大、疏水性强的优良特性,将其应用在油类及有机污染物吸附领域,开发了许多具有高吸油量的石墨烯基材料,包括海绵状石墨烯(Spongygraphene)、石墨烯基海绵(Graphenebasedsponge)和碳气凝胶(Carbonaerogels)等。这些三维多孔海绵具有很高吸附能力和选择性,但其孔隙结构不稳定,容易被损坏,且制备成本较高、反应条件苛刻,限制了其在油水分离领域的应用。多孔聚合物海绵强度大、弹性好、孔隙度高、密度低、价格低廉,是制备吸油材料的良好基体。然而,这类海绵通常具有亲水性,无法实现油水分离。目前,以多孔聚合物海绵作为基底材料,利用石墨烯涂层的特殊表面性质,对其表面进行疏水改性,制得疏水亲油的石墨烯基吸油海绵是一大研究方向。但当前的石墨烯基吸油海绵存在机械强度较弱、吸附能力较低、油水分离性能较差、再生能力有限以及石墨烯涂层易脱落等问题;此外,在石墨烯还原过程中常用到水合肼、乙二胺等有毒还原剂,不仅工艺繁琐,且危害环境。申请号为CN102500133A的专利技术专利公开 ...
【技术保护点】
一种可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法,其特征在于,可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备按如下步骤进行:(1)将洁净三聚氰胺海绵浸入氧化石墨烯悬浮液中,超声分散,使氧化石墨烯均匀地附着在三聚氰胺海绵上;(2)将步骤(1)所得海绵取出,挤干残余液体后放入真空干燥箱进行热还原反应;(3)将步骤(2)所得海绵浸入硅烷偶联剂的乙醇稀释液,浸渍反应一段时间后取出海绵,待液体不再流淌后放入真空干燥箱烘干即得目标产品。
【技术特征摘要】
1.一种可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法,其特征在于,可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备按如下步骤进行:(1)将洁净三聚氰胺海绵浸入氧化石墨烯悬浮液中,超声分散,使氧化石墨烯均匀地附着在三聚氰胺海绵上;(2)将步骤(1)所得海绵取出,挤干残余液体后放入真空干燥箱进行热还原反应;(3)将步骤(2)所得海绵浸入硅烷偶联剂的乙醇稀释液,浸渍反应一段时间后取出海绵,待液体不再流淌后放入真空干燥箱烘干即得目标产品。2.根据权利要求1所述的可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的洁净三聚氰胺海绵通过乙醇和纯水依次进行超声润洗,然后置于50~80℃真空干燥箱干燥至恒重得到。3.根据权利要求1所述的可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的氧化石墨烯悬浮液通过改进的Hummer’s法制备得到;所述的氧化石墨烯悬浮液浓度为2~4mg/L。4.根据权利要求1所述的可再生的超疏水石墨烯基吸油海绵的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的超声分散时间为30~60min,超声频率为25...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜国勇,朱成旺,任燕玲,蒋昕,郑惠芸,张洪铭,汪倩,朱盟翔,
申请(专利权)人:西南石油大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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