[发明专利]一种磷烯/石墨烯三维气凝胶材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于含铀废水处理的磷烯/石墨烯三维气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将红磷、锡粉、碘化锡混合后装入安瓿瓶中，抽真空至压强小于0.05Pa后封管，加热安瓿瓶中的原料端至200℃，之后于升温至600℃保温6h，然后降温至300℃后保温2天，最后降至室温，得黑色产物黑磷；

（2）称取所述步骤（1）制得的黑磷放入试管中，并向其中滴加 N-甲基-2-吡咯烷酮，然后超声24h，控制超声温度≤30℃，离心得底部黑色固体，冷冻干燥得磷烯；所述黑磷与N-甲基-2-吡咯烷酮的比例为1mg/mL；

（3）将氧化石墨烯分散于去离子水中，使之形成石墨烯水溶液；将所述步骤（2）制得的磷烯分散于去离子水中，使之形成磷烯水溶液，将两者进行混合，搅拌3h后于30℃下超声3h，重复超声三次后冷冻干燥即得磷烯/石墨烯三维气凝胶材料；

步骤（3）中石墨烯水溶液的浓度为2.5 mg/mL，磷烯水溶液的浓度为2.5 mg/mL，所述石墨烯水溶液与所述磷烯水溶液的体积比为4:1。

2.根据权利要求1所述的一种用于含铀废水处理的磷烯/石墨烯三维气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中红磷、锡粉和碘化锡的质量比为50:2:1。

3.根据权利要求1所述的一种用于含铀废水处理的磷烯/石墨烯三维气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中升温至600℃用时1h，降温至300℃用时6h，300℃保温完成后用10h降至室温。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的用于含铀废水处理的磷烯/石墨烯三维气凝胶材料。

5.一种如权利要求4所述的磷烯/石墨烯三维气凝胶材料在含铀废水处理中的应用，其特征在于，含铀废水pH=3.0~5.5，铀浓度为20~130mg/g，处理时间为130~180min。