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一种石墨烯功能化磁性二氧化硅的制备及其在水处理中的应用制造技术

技术编号:26998091 阅读:59 留言:0更新日期:2021-01-08 16:20
本发明专利技术公开了一种石墨烯功能化磁性二氧化硅的制备及其在水处理中的应用,首先以四氧化三铁纳米粒子和正硅酸乙酯为原料,在碱性条件下水解,生成磁性二氧化硅/四氧化三铁纳米粒子(SiO

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯功能化磁性二氧化硅的制备及其在水处理中的应用
本专利技术涉及一种有机污染物吸附剂的制备方法及其应用,具体地说是一种石墨烯功能化磁性二氧化硅(石墨烯/二氧化硅/四氧化三铁纳米复合材料)的制备及其在水处理中的应用。
技术介绍
二氧化硅具有较高的比表面积、较大的孔径、表面还存在大量的硅羟基等,一直是吸附领域研究的热点,但是在吸附材料的实际应用,其性能远远不能满足各种应用的需求,通过有机小分子对二氧化硅进行的功能化改性提高其对金属离子的吸附性能,已经成为了研究的热点,然而对有机污染物的吸附效果一般。石墨烯是一种新型的具有单原子层结构的二维平面纳米材料拥有许多新奇的特性,如:较高的杨氏模量、热导率等,尤其是优良的稳定性和较高的比表面积(理论值2630m2/g)以及其独特的平面多环芳香烃晶格结构,对于芳香性有机污染物具有良好的吸附性能,这些特性使得石墨烯有望成为最优良的吸附材料。磁性纳米粒子具有超顺磁性、高吸附能力等理化特性,可应用于磁性分离,具有可循环利用、处理效率高、运行成本低等优点,因此在水处理领域有巨大的应用前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯功能化磁性二氧化硅的制备,其特征在于包括如下步骤:/n1)磁性二氧化硅的制备:/n将四氧化三铁纳米粒子加入到溶剂乙醇中,超声搅拌1-2h,加入适量的正硅酸乙酯和氨水,继续超声搅拌反应5-6h,经水、丙酮洗涤,干燥后得磁性二氧化硅纳米粒子;/n所述四氧化三铁纳米粒子与正硅酸乙酯的比例为 1 g :15-35 mL;/n2)氨基功能化磁性二氧化硅的制备:/n将磁性二氧化硅纳米粒子和3-氨丙基三甲基硅烷加入到无水甲苯溶剂中,加热回流反应72 h,然后经冷却、抽滤、二氯甲烷洗涤,干燥后得到氨基功能化磁性二氧化硅固体粉末;/n所述磁性二氧化硅与3-氨丙基三甲基硅烷的比为 1g:5–8mL;...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯功能化磁性二氧化硅的制备,其特征在于包括如下步骤:
1)磁性二氧化硅的制备:
将四氧化三铁纳米粒子加入到溶剂乙醇中,超声搅拌1-2h,加入适量的正硅酸乙酯和氨水,继续超声搅拌反应5-6h,经水、丙酮洗涤,干燥后得磁性二氧化硅纳米粒子;
所述四氧化三铁纳米粒子与正硅酸乙酯的比例为1g:15-35mL;
2)氨基功能化磁性二氧化硅的制备:
将磁性二氧化硅纳米粒子和3-氨丙基三甲基硅烷加入到无水甲苯溶剂中,加热回流反应72h,然后经冷却、抽滤、二氯甲烷洗涤,干燥后得到氨基功能化磁性二氧化硅固体粉末;
所述磁性二氧化硅与3-氨丙基三甲基硅烷的比为1g:5–8mL;磁性二氧化硅与甲苯溶剂的比例为1g:30mL;
3)石墨烯功能化磁性二氧化硅的制备:
将适量的氧化石墨烯加入到溶剂N,N-二甲基甲酰胺中,超声分散均匀,然后加入适量的缩合剂1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺,室温下搅拌反应2–3h,然后再加入步骤2)得到的氨基功能化磁性二氧化硅,继续搅拌反...

【专利技术属性】
技术研发人员:李秋张丽园吴中
申请(专利权)人:蚌埠学院
类型:发明
国别省市:安徽;34

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