[发明专利]一种石墨烯基海绵及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将氧化石墨烯的分散液和聚氨酯海绵的混合物进行超声处理，得到负载有氧化石墨烯的聚氨酯海绵；再将所述负载有氧化石墨烯的聚氨酯海绵进行加热处理；

所述加热处理的温度为140～220℃，所述加热处理的时间为5～20h。

2.根据权利要求1所述的石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：

将鳞片石墨、硝酸钠和浓硫酸的混合物于0～5℃条件下进行第一反应，得到第一混合体系；将所述第一混合体系与高锰酸钾混合进行第二反应，得到第二混合体系；将所述第二混合体系升温至35～55℃进行第三反应，得到第三混合体系；再将所述第三混合体系升温至80～95℃，与水混合后，再与双氧水混合进行第四反应，得到第四混合体系；

优选地，将所述第四混合体系与盐酸混合，所述盐酸的质量浓度为3％～35％。

3.根据权利要求2所述的石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，所述鳞片石墨、所述硝酸钠、所述高锰酸钾和所述浓硫酸的质量比为(1～5):(1～3):(2～10):(15～60)；

优选地，所述鳞片石墨的粒径为200～500目；

优选地，所述鳞片石墨和所述水的质量比为1:(40～150)；

优选地，所述第一反应的时间为10～60min；

优选地，所述第三反应的时间为30～150min。

4.根据权利要求1所述的石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，所述聚氨酯海绵在与所述氧化石墨烯的分散液进行混合前进行预处理；

优选地，所述预处理包括：将聚氨酯海绵分别在水中和乙醇中进行超声波洗涤，再对所述超声波洗涤后的聚氨酯海绵进行干燥；

优选地，所述超声波洗涤的时间为5～30min；

优选地，所述干燥的温度为40～80℃，所述干燥的时间为30～60min。

5.根据权利要求1所述的石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的分散液的制备方法，包括以下步骤；

将氧化石墨烯于水中超声分散30～120min，得到第一混合物，将所述第一混合物与乙醇混合后超声分散10～60min。

6.根据权利要求5所述的石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的分散液中，氧化石墨烯的浓度为1～15mg/L，乙醇的质量百分比为20％～50％。

7.根据权利要求1所述的石墨烯基海绵的制备方法，其特征在于，所述加热处理之前，对所述负载有氧化石墨烯的聚氨酯海绵进行干燥处理；

优选地，所述干燥处理的温度为40～80℃，所述干燥处理的时间为30～120min。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的石墨烯基海绵的制备方法制备得到的石墨烯基海绵。

9.一种污水的处理方法，其特征在于，采用权利要求8所述的石墨烯基海绵；

所述污水中包含油类物质和/或有机溶剂。

10.根据权利要求9所述的污水的处理方法，其特征在于，所述油类物质包括柴油、机油、玉米油、大豆油和润滑油中的至少一种；

优选地，所述有机溶剂包括乙醇、正己烷、乙醇胺、丙酮和甲苯中的至少一种。