[发明专利]吸附多环芳烃污染物的石墨烯复合材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种吸附环境污染物多环芳烃的石墨烯复合材料的制备方法与应用。

背景技术：

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons)是含有两个苯环以上的芳香化合物，其中有许多被证明具有致癌毒性，是一类典型的持久性有机污染物，普遍存在于食物、饮用水、装饰材料等人们日常接触的物质及人类生活的自然环境中，长时间暴露可诱发肺癌、皮肤癌等癌症，已被各国列为优先控制的污染物。制备对多环芳烃具有选择性的吸附剂，一方面应用于去除环境中的多环芳烃；另一方面应用于富集多环芳烃来提高测定灵敏度。

在多环芳烃的吸附材料方面，国家专利局公开了专利号：200910201394.6，“一种多环芳烃类污染物的吸附剂及其制备方法和应用”发明专利，该专利采用生物质多孔吸附材料和阳离子表面活性剂进行改性反应制备多环芳烃类吸附剂，该吸附剂虽亲油基团增多，亲油性大幅增加，能很好的吸附水中多环芳烃类污染物，但此类材料对多环芳烃缺乏特异性。国际上也有多孔碳材料(文献：Yuan，M.J.，Tong，S.T.，Zhao，S.Q.& Jia，C.Q.Adsorption of polycyclic aromatic hydrocarbons from water usingpetroleum coke-derived porous carbon.J Hazard Mater 181，1115-1120，(2010).)、介孔分子筛(文献：Araujo，R.S.，Azevedo，D.C.S.，Cavalcante，C.L.，Jimenez-Lopez，A.& Rodriguez-Castellon，E.Adsorption ofpolycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)from isooctane solutions by mesoporous molecular sieves：Influence of thesurface acidity.Micropor Mesopor Mat 108，213-222，(2008).)等应用于多环芳烃的吸附。但此类材料对多环芳烃缺乏特异性，在实际应用中回收率并不高。此外，碳纳米管也被应用于多环芳烃的吸附，(文献1：Gotovac，S.et al.Effect，of nanoscale curvature of single-walledcarbon nanotubes on adsorption of polycyclic aromatic hydrocarbons.Nano Lett 7，583-587，(2007).文献2：Debnath，S.，Cheng，Q.，Hedderman，T.G.& Byrne，H.J.A study of the interaction between single-walled carbonnanotubes and polycyclic aromatic hydrocarbons：Toward structure-property relationships.J Phys Chem C 112，10418-10422，(2008).文献3：Debnath，S.，Cheng，Q.H.，Hedderman，T.G.& Byrne，H.J.Comparative Studyof the Interaction of Different Polycyclic Aromatic Hydrocarbons on Different Types of Single-Walled CarbonNanotubes.J Phys Chem C 114，8167-8175，(2010).)。但碳纳米管成本较高，且吸附效率并不理想。

发明内容：

本发明针对现有技术的不足，提供了一种提高对多环芳烃的选择性(即特异性吸附)和吸附容量的石墨烯复合材料的制备方法。

为实现以上目的，本发明专利采用的技术方案为：

吸附多环芳烃污染物的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：将石墨烯分散在支撑体材料的前驱体溶液中，然后使支撑体材料的前驱体发生固化反应，即可制成石墨烯复合材料，具体制作步骤及吸附过程如下：

(1)准备质量含量在0.01％-20％之间的石墨烯分散溶液；

(2)准备支撑体材料的前驱体溶液；

(3)将石墨烯分散溶液与支撑体材料的前驱体溶液相混合，其中石墨烯的质量含量在0.01％-15％；