[发明专利]一种氨基化石墨烯气凝胶高效吸附剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种氨基化石墨烯气凝胶吸附剂，其特征在于，包括由氨基化石墨烯片层自组装成的三维多孔网络状结构；氨基化石墨烯片层间具有氨基与氧化石墨烯通过水热还原反应形成的共价键；还包括未与氧化石墨烯反应的氨基，氨基的存在为石墨烯气凝胶提供额外的吸附位点。

2.一种氨基化石墨烯气凝胶高效吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将包含单层氧化石墨烯、四乙烯五胺、及水的混合物分散均匀，置于水热反应环境下进行水热反应，得到中间产物；将水热反应的中间产物透析至透析液呈中性，得到氨基化石墨烯水凝胶；冷冻干燥氨基化石墨烯水凝胶，得到氨基化石墨烯气凝胶。

3.根据权利要求2所述的氨基化石墨烯气凝胶高效吸附剂的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

1)配制分散均匀的氧化石墨烯水溶液；

2)向步骤1)中所得的氧化石墨烯水溶液中加入四乙烯五胺后搅拌均匀；

3)将步骤2)中的混合溶液移入高温高压反应釜中进行水热反应得到水凝胶；

4)反应后的产物用乙醇水溶液反复透析洗涤后，冷冻干燥后得到气凝胶。

4.根据权利要求2或3所述的氨基化石墨烯气凝胶的制备方法，具体的，其特征在于，具体步骤包括：

1)将一定量的氧化石墨溶于20mL蒸馏水中，将其放入超声机中，在超声频率为100Hz下超声1h得到分散均匀的浓度为1~6mg/mL氧化石墨烯水溶液；

2)向步骤1)中的氧化石墨烯水溶液中加入0.1~6mL四乙烯五胺，常温下用磁力搅拌器搅拌5min获得均匀的混合溶液；

3)将上述步骤2)中得到的混合溶液移入100mL带有聚四氟乙烯内衬的高温高压水热反应釜中，180℃下反应12h；

4)用10%乙醇水溶液将步骤3)所得的产物透析洗涤至透析液呈中性，得到水凝胶，冷冻干燥36h以上得到气凝胶。

5.权利要求1所述氨基化石墨烯气凝胶吸附剂在Cr(Ⅳ)的吸附方面的应用。

6.根据权利要求5所述的氨基化石墨烯气凝胶吸附剂在Cr(Ⅳ)的吸附方面的应用，其特征在于，包括以下步骤：

取氨基化石墨烯气凝胶吸附剂投入待处理的液体中，于20℃~70℃下反应0.1~6h；吸附反应结束后，过滤分离氨基化石墨，检测经过氨基化石墨烯气凝胶吸附的液体中的Cr(Ⅳ)含量。