[发明专利]一种胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料的制备方法

说明书

一种具有吸附性能的胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料及其制备方法,制备氧化石墨烯溶液和二氧化钛分散液；将分散好的氧化石墨烯溶液加入到二氧化钛分散液中；制备混合液；然后将制备得到的混合液转移到反应釜中120℃反应3h；将产物离心分离，并用乙醇和水洗涤数次；最后将产物在烘箱中60℃的条件下，干燥20h；将制备得到的氧化石墨烯/二氧化钛复合物制成2mg/mL的乙醇分散液；向分散液中加入3‑氨丙基三甲氧基硅烷，80℃搅拌反应4h,得到的产物用离心，并用乙醇和水多次洗涤，在烘箱中60℃干燥20h，制得具有吸附性能的胺功能化氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料。

技术领域

本发明涉及化学、环境保护及材料科学技术领域，尤其是涉及一种胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料的制备方法。

背景技术

水环境的质量与人们的生活息息相关，水源水中的污染物主要来自有机物，染料污染就是其中一种。染料都是有机物，易对水体产生颜色的视觉污染，有色水体除了是人视觉不好之外，还会阻止阳光穿透水体，削弱水生生物的光合作用，影响水体生物的健康成长；同时染料在水体中分解时，会消耗大量氧气，造成水体缺氧，表现为水体发臭腐败，不利于水生生物和植物的生长。目前，治理水环境污染的方法主要是包括，减少耗水量、建立污水处理系统、调整产业结构、控制污染源等。但是传统的治理方法缺少一定的效率性有一定的限制，因此研发新型的、有机物吸附能力强的吸附剂有很重要的意义。

二氧化钛具有良好的抗菌性和光催化作用，在可见光范围内呈现出良好的光电转换特性，同时还具有优异的宽频光吸收特性，具有量子效应、隧道效应、独特的颜色效应以及光催化作用及紫外屏蔽作用等功能，在功能涂料、汽车、化妆品、卫生保健、废水处理、环保等方面应用广泛。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯较大的比表面积使得石墨烯具有优秀的吸附能力，从而可以吸附水中的重金属离子等，而本发明中有机官能团胺基的引入，更加进一步的增加了吸附材料的化学吸附的反应位点，进一步提高吸附效率，因此利用胺基化的氧化石墨烯材料研发吸附材料的应用方面有很大的前景。

发明内容

本发明的首要解决的技术问题在于克服高性能吸附材料不易制备的难题，提供一种胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料的制备方法。

其次，本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料，促进吸附材料的发展。

本发明另一解决的技术问题在于提供一种胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种胺功能化的氧化石墨烯/二氧化钛吸附材料的制备方法，包括如下步骤：

1)将氧化石墨烯溶于50～100体积份的体积比为2:1的乙醇和水的混合溶液中中，配成0.05mg/ml的氧化石墨烯溶液,并且超声分散15～25min；

2)将1质量份的二氧化钛分散在10～20质量份的水溶液中，超声分散10min，制得二氧化钛分散液溶液；

3)将1质量份步骤1)中制得的氧化石墨烯溶液加入到步骤2)中制得的二氧化钛分散液中，超声搅拌20～30min，继续搅拌1h；

4)将步骤3)中制得的分散均匀的氧化石墨烯和二氧化钛混合液转移到反应釜中，在100～120℃反应2～4h；

5)将步骤4)制得的产物进行离心分离，并且用乙醇和去离子水进行多次洗涤；

6)将步骤5)得到的产物在烘箱中65～75℃的条件下，干燥15～24h；