一种磁性3D多孔复合吸附材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磁性3D多孔复合吸附材料及其制备方法，此吸附材料采用氧化石墨烯、FeCl3/FeSO4及聚合胺基化合物为原料，在超声分散作用下制得磁性多孔固体吸附剂，此吸附材料内部孔道呈立体互通结构，使得吸附脱附扩散阻力降低，有利于吸附脱附的快速进行。该材料保留了氧化石墨烯固有的大表面积特性，同时氧化石墨烯层间存在大量碱性基团使吸附材料对酸性气体等物质的吸附选择性和吸附量有较大增强。强磁性纳米材料Fe3O4的复合，使得此固体吸附材料可以方便快速的利用材料的磁性特征进行回收和再利用。

A magnetic 3D porous composite adsorbent material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种磁性3D多孔复合吸附材料及其制备方法
本专利技术涉及吸附材料领域，尤其是一种磁性3D多孔复合吸附材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，具备超高比表面积（理论值达到了2630m2/g）的石墨烯基系列纳米材料引起世界上的广泛关注。石墨烯基材料是一种二维平面材料，以其巨大的比表面积、良好的机械性能、热导性能等广泛应用于燃料电池、材料改性、防锈防滑、海水淡化、军事工业等行业，如作为电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器等原材料，在这些应用之外，石墨烯基材料所展示的巨大比表面积性能使得其具有作为良好吸附材料的潜质，但是石墨烯基材料这种巨大的比表面积只是当其以二维平面状态时才表现出来，当多个单层石墨烯基材料同时存在时，由于其平面间巨大的范德华力的作用，石墨烯基材料是以团块颗粒形式存在的，这种类似于微粒状石墨片的团聚体，导致了石墨烯材料丧失了原本二维特性，使得其比表面积积极下降。因此，只有克服二维平面间引力而构建出三维石墨烯基材料，才能使得石墨烯基材料能更好应用于吸附过程。另外，通常为了再生和重复利用吸附材料，饱和吸附污染物的吸附剂必须在使用后从混合物中顺利分离出来。而对纳米吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性3D多孔复合吸附材料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤:（1）将氧化石墨烯分散于40～60 ml去离子水中并超声分散处理15～20 min制成浓度为0.3～0.6 mg/ml的氧化石墨烯溶液，然后再缓慢加入由浓度为5～7 mg/ml的四水硫酸亚铁和浓度为10～12 mg/ml的六水三氯化铁混合配置成的混合溶液，待混合溶液全部加入后，将混合体系超声处理20 min，接着再搅拌处理，搅拌处理过程中将混合体系温度升温至40～50 ℃，待温度升温至预设温度时，往混合体系中滴入氢氧化钠溶液，使其pH值至10以上，然后再升温至80～90 ℃并继续搅拌处理30～60 min，继而冷却至室温，...

【技术特征摘要】
1.一种磁性3D多孔复合吸附材料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤:（1）将氧化石墨烯分散于40～60ml去离子水中并超声分散处理15～20min制成浓度为0.3～0.6mg/ml的氧化石墨烯溶液，然后再缓慢加入由浓度为5～7mg/ml的四水硫酸亚铁和浓度为10～12mg/ml的六水三氯化铁混合配置成的混合溶液，待混合溶液全部加入后，将混合体系超声处理20min，接着再搅拌处理，搅拌处理过程中将混合体系温度升温至40～50℃，待温度升温至预设温度时，往混合体系中滴入氢氧化钠溶液，使其pH值至10以上，然后再升温至80～90℃并继续搅拌处理30～60min，继而冷却至室温，静置待冷却后，离心分离出混合体系中的沉淀物，并用去离子水洗涤处理至少3遍后，将其置于90℃的真空环境下干燥处理，获得的产物Fe@GO；（2）将制得的产物Fe@GO与原乙酸三乙酯按0.4～0.6ml/mg的固液比混合，然后超声处理，使产物Fe@GO完全匀质分散于原乙酸三乙酯中，然后再按对甲苯磺酸与产物Fe@GO添加质量比为0.02～0.04mg/mg的比例将对甲苯磺酸加入到混合溶液中，并在混合溶液置于水热反应釜内，以130℃的条件进行反应处理36～48h，反应完成后，按氢氧化钠溶液与产物Fe@GO添加比为0.4～0.6ml/mg的比值加入浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液，并剧烈搅拌处理4h，搅拌完成后，将混合体系完全冷却，再离心分离出沉淀物并重复去离子水洗涤和离心分离至少2次，再用丙酮洗涤至少2次并离心分离出沉淀物，最后，将分离出的沉淀物置于常温下真空干燥处理，获得产物Fe@GO-酯；（3）在氮气氛围下，将产物Fe@GO-酯按5～8mg/ml的比例分散于1,4-二氧己环中，然后按1滴/1Oml的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚敏，邹沛琳，赵基甫，喻晓静，陈艺兰，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35