一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料及其制备方法，制备方法为：将藻类生物质中顺序投入阴离子聚合物聚丙烯酸和阳离子表面活性剂西吡氯铵，或者阳离子聚合物聚乙烯亚胺和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，搅拌形成含水率低于70％的絮状颗粒，过滤得到藻类凝絮体；将氧化石墨烯悬浮液加入胶凝剂和起泡剂，高速搅拌使三者充分混合均匀，超声处理，得到含助剂的氧化石墨烯溶液；将藻类凝絮体浸渍于含助剂的氧化石墨烯溶液中，取出，转移至水合肼还原剂中还原，取出，洗涤干燥，得到基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料。本发明专利技术制备方法简单，藻类生物质浓缩快，含水率低，工艺简化，成本降低，制备的复合材料性能稳定均一。

Graphene based conductive foam flocculation foam material and preparation method thereof

The present invention provides a conductive base algae floc foam material and a preparation method thereof based on graphene, the preparation method is as follows: the algal biomass in sequence into anionic polymer polyacrylic acid and cationic surfactant cetylpyridinium chloride, or cationic polymer polyethyleneimine and anionic surfactant sodium dodecyl sulfate twelve, stirring to form a moisture content below the flocculent 70% of the particulate filter by algae floc; the graphene oxide suspension adding gelling agent and foaming agent, stirring to make the three fully mixed, ultrasonic treatment, to obtain graphene oxide solution containing auxiliary agent; algae floc impregnated with adjuvant containing graphene oxide solution, remove transfer to hydrazine reduction agent, extraction, washing and drying, then the conductive foam material based algae floc based on graphene. The preparation method is simple, the algae biomass is concentrated fast, the moisture content is low, the process is simplified, and the cost is reduced, and the composite material has stable and uniform performance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料及其制备方法
本专利技术属于藻类凝絮泡沫材料
，具体涉及一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料及其制备方法。
技术介绍
海藻含有许多生物活性物质，如多糖、有机碘、宏量和微量元素、维生素和不饱和脂肪酸等，营养价值高，但是由于藻细胞表面含有大量的蛋白质、多糖等亲水性物质，亲水性物质会在藻细胞的表面形成一层水化层，藻细胞表面优于含有羧基或者硫酸根等基团二带负电荷，细胞间相互排斥而稳定存在，通过在添加凝絮机使藻细胞形成聚集体，但是在混凝过程中藻细胞之间会包裹大量的自由水，因此，藻细胞絮体内的含水率高达95％以上，无法满足后续生物转化的需求。化学凝絮是在藻细胞生物质中加入阳离子电解质对藻细胞表面电荷进行中和，从而减小细胞间的斥力，当藻细胞间互相引力大于静电斥力时，藻细胞相互靠拢聚集形成絮凝，目前的化学凝絮机包括无机凝絮剂和高分子凝絮剂，无机凝絮剂为如铁、铝、镁和锌等金属盐，高分子凝絮剂为无机金属铝、铁盐类聚合物和聚丙烯酰胺、壳聚糖和阳离子淀粉等有机聚合物，其中高分子聚合物凝絮效果主要受聚合物的分子量、电荷密度、用量、藻液的浓度、离子强度、pH值等因素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料，其特征在于：所述基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料包括藻类凝絮泡沫材料和石墨烯，所述藻类凝絮泡沫材料由藻类凝絮材料、胶凝剂和起泡剂组成，所述藻类凝絮材料由藻类生物质经阴离子聚合物和阳离子表面活性剂或者阳离子聚合物和阴离子表面活性剂凝絮而成，所述胶凝剂为碳酸钙，所述起泡剂为羟丙基甲基纤维素。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料，其特征在于：所述基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料包括藻类凝絮泡沫材料和石墨烯，所述藻类凝絮泡沫材料由藻类凝絮材料、胶凝剂和起泡剂组成，所述藻类凝絮材料由藻类生物质经阴离子聚合物和阳离子表面活性剂或者阳离子聚合物和阴离子表面活性剂凝絮而成，所述胶凝剂为碳酸钙，所述起泡剂为羟丙基甲基纤维素。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料，其特征在于：所述阴离子聚合物为聚丙烯酸PAA，阳离子表面活性剂为西吡氯铵CPC，阳离子聚合物为聚乙烯亚胺PEI，阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠SDS。3.一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将藻类生物质中顺序投入阴离子聚合物聚丙烯酸PAA和阳离子表面活性剂西吡氯铵CPC，或者阳离子聚合物聚乙烯亚胺PEI和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠SDS，在200-250r/min下搅拌15-20min，形成含水率低于70％的絮状颗粒，经粗滤膜过滤截留得到藻类凝絮体；(2)将氧化石墨烯悬浮液加入胶凝剂和起泡剂，高速搅拌使三者充分混合均匀，超声处理10-20min，得到含助剂的氧化石墨烯溶液；(3)将步骤(1)制备的藻类凝絮体浸渍于步骤(2)制备的含助剂的氧化石墨烯溶液中，取出，转移至水合肼还原剂中还原，取出，洗涤干燥，得到基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料。4.根据权利要求3所述的一种基于石墨烯的导电基藻类凝絮泡沫材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，藻类生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东进，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44