System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极制造技术_技高网
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一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极制造技术

技术编号:41288420 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:37
本发明专利技术公开了一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极。制备该电极材料的过程为将石墨烯加入到去离子水中,超声搅拌后得到浑浊液A;将悬浊液A与硼酸溶液混合,经水热反应后,得到混合液C;对混合液进行抽滤、洗涤和冷干,得到物质E;将物质E、丙烯腈加入到去离子水中,得到悬浊液F;将悬浊液F加热后加入过硫酸铵溶液,搅拌、抽滤、洗涤与冷干后得到物质I;将物质I分散到溶液K中,加热搅拌、抽滤、洗涤和冷干后,即可得到本发明专利技术所述的硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极材料。本发明专利技术的有益效果是,该电极材料的制备工艺过程简单,将电极材料用于放射性核素污染修复与治理时处理效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于放射性核素污染修复与治理,特别涉及一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极


技术介绍

1、目前,核电事业正迅速发展,带动了铀资源的开发。大量的天然铀资源蕴藏在丰富的铀矿之中,随着能源需求的不断加剧,我国对铀矿的开采量逐年增加,经过开采、冶炼加工成为军用与民用的核原料。由于铀矿冶工业的特殊性和污染防治的先天不足,往往造成周边环境的放射性污染。这些天然放射性核素不仅在污染物中长期存在,并且会通过动植物的富集作用和食物链传递进入人体,对生态环境及人类健康造成影响。

2、铀开采过程中放射性核素的污染问题已随着开采时间的增加而变得愈发严峻。六价铀的溶解度高、毒性大,且其在地下水中流动性强。目前,铀污染地下水的修复治理已成为环境治理的最大难题和需要迫切解决的环境问题之一,开展放射性核素铀元素的污染控制及治理技术研究十分紧迫与必要,对我国铀矿山的生态环境治理和保护具有重要意义。电动修复技术在含铀废水处理技术方面的研究较多,而石墨烯基材料因其比表面积大、化学稳定性好、导电性强,具有较好的应用前景。因此,积极研发制备绿色高效、性能优异的新型电极材料对于我国核电产业的安全发展以及放射性污染环境的防护整治具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极。其制备方法的具体步骤如下:

2、将0.3~0.5g 氧化石墨烯分散在150ml的去离子水中,超声30min后搅拌12h,得到悬浊液a;

3、将悬浊液a与质量分数为15%的硼酸以1:1的体积比混合均匀,得到混合液b;

4、将50ml混合液b转移至100ml水热反应釜中,在180℃的条件下反应12h,而后冷却至室温,得到混合液c;

5、对混合液c进行抽滤,用去离子水洗涤至ph=7,得到物质d;

6、将物质d放入真空冷冻干燥机中干燥24h,得到物质e;

7、将2ml丙烯腈加入到300ml去离子水中,加入0.2g物质e后搅拌12h,得到悬浊液f;

8、将悬浮液f加热至50℃后,得到悬浊液g;

9、向悬浊液g中加入100ml摩尔浓度为0.1m的过硫酸铵溶液,反应3h,得到悬浊液h;

10、对悬浊液h进行抽滤,用甲醇与水体积比为5:1的混合液中清洗3次,再用去离子水清洗3次,得到物质i;

11、将35g盐酸羟胺加入到200ml甲醇与水体积比为5:1的混合液中,得到溶液j;

12、将溶液j用摩尔浓度为1m的naoh溶液调节至ph=10,静置过滤,去除沉淀,得到溶液k;

13、将物质i分散到100ml的溶液k中,在70℃水浴条件下搅拌3h,得到悬浊液l;

14、对悬浊液l进行抽滤,用甲醇与水体积比为5:1的混合液中清洗3次,再用去离子水清洗3次,得到物质m;

15、将物质m放入真空冷冻干燥机中干燥24h,得到的物质即为一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极材料。

16、本专利技术的有益效果是,该电极材料的制备工艺过程简单,将电极材料用于放射性核素污染修复与治理时处理效果好。

17、实施方式

18、本专利技术提供一种用于放射性核素污染修复与治理的电极材料的制备方法,下面通过一个实例来说明其实施过程。

19、实施例

20、一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极制备的具体步骤如下:

21、将0.3g 氧化石墨烯粉末分散在150ml的去离子水中,超声30min后搅拌12h,得到悬浊液a;

22、将悬浊液a与质量分数为15%的硼酸以1:1的体积比混合均匀,得到混合液b;

23、将50ml混合液b转移至100ml水热反应釜中,在180℃的条件下反应12h,而后冷却至室温,得到混合液c;

24、对混合液c进行抽滤,用去离子水洗涤至ph=7,得到物质d;

25、将物质d放入真空冷冻干燥机中干燥24h,得到物质e;

26、将2ml丙烯腈加入到300ml去离子水中,加入0.2g物质e后搅拌12h,得到悬浊液f;

27、将悬浮液f加热至50℃后,得到悬浊液g;

28、向悬浊液g中加入100ml摩尔浓度为0.1m的过硫酸铵溶液,反应3h,得到悬浊液h;

29、对悬浊液h进行抽滤,用甲醇与水体积比为5:1的混合液中清洗3次,再用去离子水清洗3次,得到物质i;

30、将35g盐酸羟胺加入到200ml甲醇与水体积比为5:1的混合液中,得到溶液j;

31、将溶液j用摩尔浓度为1m的naoh溶液调节至ph=10,静置过滤,去除沉淀,得到溶液k;

32、将物质i分散到100ml的溶液k中,在70℃水浴条件下搅拌3h,得到悬浊液l;

33、对悬浊液l进行抽滤,用甲醇与水体积比为5:1的混合液中清洗3次,再用去离子水清洗3次,得到物质m;

34、将物质m放入真空冷冻干燥机中干燥24h,得到的物质即为一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极材料。

35、硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极材料的应用:

36、(1)将制备的硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极材料分散到去离子水中,其浓度为1.0 mg/ml,超声处理60min。将2cm×2cm的碳纤维毡浸没至上述溶液中,搅拌60min后在室温下干燥,得到硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极;

37、(2)当初始铀初始浓度为31.50mg/l,电解质na2so4溶液浓度为5g/l时,以石墨棒为阳极,硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极为阴极,设置直流电压为3v,进行电化学实验,反应1h,铀去除率可以达到93.2%。

38、实施例

39、一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极制备的具体步骤如下:

40、将0.4g 氧化石墨烯粉末分散在150ml的去离子水中,超声30min后搅拌12h,得到悬浊液a;

41、将悬浊液a与质量分数为15%的硼酸以1:1的体积比混合均匀,得到混合液b;

42、将50ml混合液b转移至100ml水热反应釜中,在180℃的条件下反应12h,而后冷却至室温,得到混合液c;

43、对混合液c进行抽滤,用去离子水洗涤至ph=7,得到物质d;

44、将物质d放入真空冷冻干燥机中干燥24h,得到物质e;

45、将2ml丙烯腈加入到300ml去离子水中,加入0.2g物质e后搅拌12h,得到悬浊液f;

46、将悬浮液f加热至50℃后,得到悬浊液g;

47、向悬浊液g中加入100ml摩尔浓度为0.1m的过硫酸铵溶液,反应3h,得到悬浊液h;

48、对悬浊液h进行抽滤,用甲醇与水体积比为5:1的混合液中清洗3次,再用去离子水清洗3次,得到物质i;

49、将35g盐酸羟胺加入到200ml甲醇与水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨烯电极,制备该材料的具体步骤如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于硼掺杂的偕胺肟基改性石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员:林士钧
申请(专利权)人:林士钧
类型:发明
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