一种氧化石墨烯及其制备方法与用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种氧化石墨烯及其制备方法与用途，具体涉及一种氧化石墨烯及其 制备方法，以及该氧化石墨烯用于去除水中污染物的用途，属于污水处理技术领域。
【背景技术】
[0002] 在现代社会中，水污染已经成为一大公害。鄙语有云："六十年代淘米洗菜，七十年 代饮水灌溉，八十年代水质变坏，九十年代鱼虾绝代。"可见我国水污染的治理已经刻不容 缓。在名目繁多的污染物中，重金属污染物和类雌激素物质，如双酚A，尤其引人注目。
[0003] 重金属离子是水体中重要的一类污染物，主要包括砷、铅、汞、铬、镉、钡等，其特点 是：浓度低、毒性大、容易沿着"地下水一土壤一农作物一牲畜一人"进行传递，最终在人身 上发生富集。其中砷是非金属元素，但其在周期表分界线附近，具有一定的金属性，因此习 惯上也把它列为重金属污染物之一。二十世纪以来发生过多起和重金属有关的重大污染事 件，如日本的水俣病（有机汞），痛痛病（镉大米）等，教训深刻。
[0004] 另一种引人注目的污染物是双酚A。其系统命名为2,2_二（4-羟基苯基）丙烷， 结构式如式1所示：
[0005]
【主权项】
1. 一种氧化石墨烯的制备方法，其包括以下步骤： (1) 在搅拌下，将天然石墨、硝酸钠与高锰酸钾加入到浓硫酸中，其中天然石墨与高锰 酸钾的质量比为1:1. 5至1:6,在0-4°C继续搅拌下反应2h ;升温至35±5°C，继续搅拌并保 温反应20-40min ;升温至90-95°C，继续搅拌并保温反应15-30min ; (2) 在步骤（1)得到的混合液中加入过氧化氢，离心后将上清液用稀盐酸洗涤并离心 直至上清液中检测不出硫酸根离子，再用纯水洗涤并离心至上清液呈中性； (3) 将步骤（2)得到的液体在-20至-25°C下冷冻干燥2-4天，得到所述的氧化石墨烯。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其中，先将硝酸钠加入到浓硫酸中，待溶解并冷却 至0-4°C后，再加入天然石墨和高锰酸钾。
3. 根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述天然石墨与所述硝酸钠的质量比为 1:1〇
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述天然石墨的粒径为325-500目。
5. -种氧化石墨烯，其是由权利要求1-4中任一项所述的制备方法所制备得到的。
6. 根据权利要求5所述的氧化石墨烯，其表面具有含氧的极性基团。
7. 权利要求5或6所述的氧化石墨烯用于去除水中污染物的用途。
8. 根据权利要求7所述的用途，所述污染物包括重金属和双酚A。
【专利摘要】本发明提供了一种氧化石墨烯及其制备方法与用途。该氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：在搅拌下，将天然石墨、硝酸钠与高锰酸钾加入到浓硫酸中，在0-4℃继续搅拌下反应2h；升温至35±5℃，继续搅拌并保温反应20-40min；升温至90-95℃，继续搅拌并保温反应15-30min；然后加入过氧化氢，离心后将上清液用稀盐酸洗涤并离心直至上清液中检测不出硫酸根离子，再用纯水洗涤并离心至上清液呈中性；冷冻干燥后，得到所述的氧化石墨烯。本发明还提供该氧化石墨烯用于去除水中污染物的用途。本发明提供的氧化石墨烯能够快速、高效吸附水中BPA和重金属离子等污染物，使处理后的水质达到饮用水标准。
【IPC分类】C01B31-04
【公开号】CN104609399
【申请号】CN201410836557
【发明人】崔昕毅, 缪峰, 夏栩笙
【申请人】南京大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月29日