一种基于石墨烯宏观体的石墨烯氧化反应器与应用制造技术

本发明专利技术涉及一种基于石墨烯宏观体的石墨烯氧化反应器与应用，包括石墨烯电化学反应器、石墨烯宏观体、石英砂、阴极电极和阳极电极，所述石墨烯电化学反应器内两侧分别设置有阴极电极和阳极电极，石墨烯宏观体设置于阴极电极一侧的石墨烯电化学反应器内，阴极电极置于石墨烯宏观体内部，石英砂填充于阳极电极一侧的石墨烯电化学反应器内，阳极电极置于石英砂内部，阴极电极和阳极电极与电源相连，石墨烯电化学反应器底部设置有曝气装置，曝气装置的下方设置有污水进水口。本发明专利技术将石墨烯制备成宏观体避免了其在水中的扩散而造成二次污染，增强了石墨烯的吸附效果，同时通过电解，提高了反应器氧化降解污染物的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于石墨烯宏观体的石墨烯氧化反应器与应用，属于废水处理及 资源化

技术介绍
有机废水通常因为有机物浓度高，成分复杂，生物降解难度大，易造成水体富营养 化，对环境的危害比较大，成为水处理领域重点控制的目标。石墨烯以其独特的性质在有机 废水处理方面有着极其广阔的应用前景。石墨烯的多孔结构和高的孔隙率使其具有较大的 比表面积，成为良好的吸附材料。传统的石墨烯材料通常是粉末状以分散态的形式存在，使 吸附剂容易随水流而带走，影响出水水质和造成吸附剂的流失。同时吸附法无法使有机污 染物被彻底氧化降解成二氧化碳和水或者把生物难降解的、有毒有机物转化为易生物降解 的有机小分子、无毒有机物。因此，石墨烯的存在状态和降解污染物的性能是制约石墨烯广 泛应用于有机废水处理的关键因素之一。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种基于石墨烯宏观体的石墨烯氧化反应器与 应用。本专利技术的技术方案如下一种石墨烯宏观体，采用如下方法制备(I)将氧化石墨烯配成浓度为2 10mg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后与抗坏血酸 混合并搅拌均匀，制得混合溶液，所述氧化石墨烯与抗坏血酸的质量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯宏观体，其特征在于，采用如下方法制备：（1）将氧化石墨烯配成浓度为2～10mg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后与抗坏血酸混合并搅拌均匀，制得混合溶液，所述氧化石墨烯与抗坏血酸的质量比为1:6～1:8；（2）取长度20～50cm的棒状或长柄状刷杆，垂直浸入步骤（1）制得的混合溶液中，固定刷杆于溶液中，所述刷杆浸入溶液中的长度为刷杆长度的1/3～2/3；（3）将步骤（2）中固定有刷杆的溶液于70～90℃加热10～30min，取出刷杆，用去离子水清洗3～5次，制得石墨烯转刷；（4）将氧化石墨烯与水合肼按质量比为15:1～12:1混合，90℃还原反应1h，制得石墨烯溶液，然后将步骤（3）制得的...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯宏观体，其特征在于，采用如下方法制备(1)将氧化石墨烯配成浓度为2 lOmg/mL的氧化石墨烯水溶液，然后与抗坏血酸混合并搅拌均匀，制得混合溶液，所述氧化石墨烯与抗坏血酸的质量比为1:6 1:8 ;(2)取长度20 50cm的棒状或长柄状刷杆，垂直浸入步骤(I)制得的混合溶液中，固定刷杆于溶液中，所述刷杆浸入溶液中的长度为刷杆长度的1/3 2/3 ；(3)将步骤(2)中固定有刷杆的溶液于70 90°C加热10 30min，取出刷杆，用去离子水清洗3 5次，制得石墨烯转刷；(4)将氧化石墨烯与水合肼按质量比为15:1 12:1混合，90°C还原反应lh，制得石墨烯溶液，然后将步骤(3)制得的石墨烯转刷浸入石墨烯溶液中，在70 90°C水浴环境中加热10 30min,除去刷杆,制得块状石墨烯宏观体。2.如权利要求1所述的石墨烯宏观体，其特征在于，步骤(I)中，浓度为4mg/mL的氧化石墨烯水溶液与抗坏血酸按质量比为1:6的配比混合。3.如权利要求2所述的石墨烯宏观体,其特征在于,步骤(I)中，将40mg的石墨粉加入到IOml去离子水中，常温下超声振荡30min,配制成4mg/mL的氧化石墨烯水溶液。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雪菲，王义富，王曙光，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：