一种石墨烯/粘土复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于吸附材料领域，涉及一种无机-无机杂化材料，特别涉及一种石墨烯/粘土复合材料。该复合材料呈粉末状，由多孔石墨烯和粘土复合而成，具有多孔结构；所述的多孔石墨烯通过插层反应，插入粘土层间；多孔石墨烯和粘土的质量比为1∶0.1～10；所述石墨烯/粘土复合材料的比表面积为200～250m2/g，900℃内的失重为3～6wt%；所述粘土为蒙脱土、蛭石、伊利石、高岭土或累托石。所述石墨烯/粘土复合材料易于分散，可用于重金属和有机物的综合高效吸附，具有易于分散，并对重金属和有机物显示出高效和选择性吸附的特点，综合去除率最高可达99%，在工业化应用中具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸附材料领域，涉及一种无机-无机复合材料，特别涉及一种石墨烯/粘土复合材料。
技术介绍
随着社会的发展，土壤、水体和大气都受到有机物和重金属不同程度的污染，严重影响了人类的生存环境和可持续发展。在解决人类所面临的各种环境问题的过程中，各类环境功能材料起着不可或缺的作用。粘土来源广泛、价格低廉、比表面积高、表面呈极性，具有环境污染净化、环境修复和环境替代等功能(Xueping ffu, Wangyong Zhu, Xianlong Zhang, Tianhu Chen, Ray LFrost.Catalytic deposition of nanocarbon onto palygorskite and its adsorptionof phenol [J] Applied Clay Science, 2011，52 (4): 400-406.)。在重金属吸附方面，粘土通过离子交换吸附或配合作用能将水体和土壤中的重金属离子如Pb2+，Cr6+，Cd2+，Hg2+等吸附到其表面上，不同粘土对金属离子吸附性能不同，其吸附具有选择性，但是粘土对重金属的吸附效率易受粘土矿物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯/粘土复合材料，其特征在于：该复合材料由多孔石墨烯和粘土复合而成，具有多孔结构；所述的多孔石墨烯通过插层反应，插入粘土片层间；所述多孔石墨烯和粘土的质量比为1:0.1~10；所述石墨烯/粘土复合材料的比表面积为200~250m2/g，900℃内的失重为3~6wt%。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/粘土复合材料，其特征在于:该复合材料由多孔石墨烯和粘土复合而成，具有多孔结构；所述的多孔石墨烯通过插层反应，插入粘土片层间；所述多孔石墨烯和粘土的质量比为1:0.rio ;所述石墨烯/粘土复合材料的比表面积为20(T250m2/g，900°C内的失重为3 6wt%。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/粘土复合材料，其特征在于:所述的粘土为蒙脱土、蛭石、伊利石、高岭土或累托石；所述多孔石墨烯的比表面积为35(T450m2/g，90(TC内的失重为3 6wt%。3.根据权利要求1所述一种石墨烯/粘土复合材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤: (1)称取石墨粉，加入浓硫酸中，冰盐浴冷却到0°C，加入高锰酸钾，搅拌反应后，加水，再加入双氧水反应，离心、洗涤后，将所得的固体投入水中，超声分散，然后微波处理，过滤、干燥，得到氧化石墨烯；再加碱，氮气保护加热反应，得到多孔石墨烯； (2)取步骤(I)制备得到的多孔石墨烯加入到溶剂中，超声分散，加入粘土，搅拌反应，抽滤，将得到的沉淀物干燥、研磨、过筛，得到石墨烯/粘土复合材料。4.根据权利要求3所述一种石墨烯/粘土复合材料的制备方法，其特征在于:步骤(I)所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾；所用石墨粉、高锰酸钾和碱的质量比为1:2.5^3:3^505.根据权利要求3所述一种石墨烯/粘土复合材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭绍早，蔡祥，刘露，于爱丽，黄浪欢，谢瑜珊，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：