【技术实现步骤摘要】
壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于材料
，涉及一种壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
壳聚糖是一种低成本的天然生物材料，具有优良的生物相容性、生物降解性和抗菌性能，壳聚糖含有各种螯合基团，如氨基和羟基，因此也常被用作去除金属离子的吸附剂，此外，据报道壳聚糖能够通过静电相互作用去除阴离子染料。硅藻土是一种沉积岩，主要成分为水合二氧化硅，它本身含有的丰富的羟基官能团以及大量的孔隙使其具备了非凡的吸附性能，它的质量轻且分布广泛，价格低廉。石墨烯具有较高的机械稳定性、热化学稳定性和较大的表面积，是高性能吸附剂的潜在候选材料。原始石墨烯作为吸附剂，只能提供范德华力来结合吸附，因为石墨烯薄片上只有sp2碳原子。因此，对于许多类型的污染，如金属离子，石墨烯并不是很好的吸附剂。石墨烯的吸附能力能够通过结合官能团或其他材料来得到显著得提高。氧化石墨烯是化学转化石墨烯的前体，在它的基平面和薄片边缘有大量以环氧、羟基和羧基组的形式存在的氧原子，这些氧基能够通过配位和静电相互作用结合金属离子和有机化合物。因此，利用氧化...
【技术保护点】
1.一种壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料是以氧化石墨烯为载体，所述氧化石墨烯表面负载有壳聚糖/硅藻土复合材料；所述壳聚糖/硅藻土复合材料包括壳聚糖和硅藻土，所述硅藻土负载在壳聚糖上。
【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料是以氧化石墨烯为载体，所述氧化石墨烯表面负载有壳聚糖/硅藻土复合材料；所述壳聚糖/硅藻土复合材料包括壳聚糖和硅藻土，所述硅藻土负载在壳聚糖上。2.根据权利要求1所述的壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述壳聚糖、硅藻土和氧化石墨烯的质量比为3∶6∶1～1∶2∶3。3.一种如权利要求1或2所述的壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将壳聚糖与醋酸溶液混合，加入聚乙烯醇溶液，搅拌，得到壳聚糖分散液；S2、将步骤S1得到的壳聚糖分散液与硅藻土混合，加入戊二醛进行交联，得到壳聚糖/硅藻土复合材料；S3、将步骤S2得到的壳聚糖/硅藻土复合材料与醋酸溶液混合，超声处理，得到壳聚糖/硅藻土复合材料分散液；S4、将步骤S3得到的壳聚糖/硅藻土复合材料分散液与氧化石墨烯混合，加入戊二醛，加热，搅拌，得到壳聚糖/硅藻土/氧化石墨烯复合材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2为：S2-1、将步骤S1得到的壳聚糖分散液与硅藻土混合，加入戊二醛，搅拌；S2-2、将步骤S2-1中搅拌后的产物依次在-17℃～-19℃下静置20h～24h、在20℃～25℃下静置6h～8h，重复该步骤3～4次；S2-3、将步骤S2-2中的产物浸泡在氢氧化钠溶液中，调节产物的pH值为6.5～7.5，洗脱，干燥，粉碎，过筛，得到壳聚糖/硅藻土复合材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2-1中，所述硅藻土与壳聚糖分散液的质量体积比为1g∶50mL～1g∶100mL；所述壳聚糖分散液与戊二醛的体积比为10∶1～20∶1；所述搅拌在温度为20℃～25℃下进行；所述搅拌的转速为300r/min～400r/min；所述搅拌的时间为4h～6h；所述硅藻土在使用之前还包括酸化处理：将硅藻土与盐酸溶液混合，在转速为300r/min～400r/min下搅拌24h～26h，过滤，用超纯水洗涤3～4次；所述硅藻土与盐酸溶液的质量体积比为1g∶8mL～1g∶12mL；所述盐酸溶液的浓度为3mol/L～4mol/L；所述步骤S2-3中，采用去离子水调节产物的pH值；所述浸泡的时间为22h～24h；所述洗脱为采用无水乙醇洗2～3次；所述干燥的温度为60℃～80℃；所述干燥的时间为22h～24h。6.根据权利要求3～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述醋酸溶液与壳聚糖的体积质量之比为50mL∶1g～100mL∶1g；所述醋酸溶液的体积浓度为1％～...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈明，王贤凤，孙艳，曾光明，朱艺，王冬波，杨春平，李忠武，晏铭，许飘，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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