一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法与流程

文档序号:11270036阅读:153来源:国知局

本发明涉及一种rgo-β-cd水凝胶吸附材料及其制备方法,属于环境科学技术领域。



背景技术:

水是人类最珍贵的资源之一,水孕育着人类。然而,人类的活动和工业化的发展已经影响各种水体的质量,威胁着人类的健康和破坏了生态的平衡。事实证明吸附法是一种简单易行、成本低廉、效果显著的方法。



技术实现要素:

为了解决现有吸附剂难分离,难回收利用等技术问题,本发明的目的是制备一种rgo-β-cd材料。本发明利用氧化石墨烯易于形成凝胶的性能,将环糊精接在氧化石墨烯上,再形成水凝胶,并且该吸附剂成本低廉,安全无毒,可回收利用。

本发明的技术原理如下介绍:氧化石墨烯上存在着羧基,而环糊精上存在着大量的羟基,利用氨水作为催化剂,将环糊精进行酯化反应接在氧化石墨烯上。再将氧化石墨烯还原,进行水热反应制备水凝胶。

本发明的技术方案具体介绍如下。

本发明提供一种rgo-β-cd水凝胶吸附材料,其是由环糊精和氧化石墨烯形成的水凝胶。

本发明还提供一种上述rgo-β-cd水凝胶吸附材料的制备方法,具体步骤如下:

将氧化石墨溶液进行超声处理制备氧化石墨烯后,向其中加入β-环糊精和25wt%氨水,然后室温下搅拌20~40min,再加入抗坏血酸,在室温下搅拌20~40min,得到混合溶液;最后将混合溶液在85~95℃的温度下水浴反应10~14h;反应结束后用离子水浸泡,期间多次换水,即制备出rgo-β-cd水凝胶。

本发明中,氧化石墨烯的质量体积比浓度为1~3mg/ml。

本发明中,β-环糊精、氧化石墨烯和25wt%氨水的投料比为(9~11)g:1g:(0.8~1.3)ml:(9~11)g。

和现有技术相比,本发明的有益效果在于:

(1)所用原料安全低毒,来源广,价格低廉。原料反应效率高,复合绿色化学的要求。

(2)制备过程时不产生对环境有污染的副产物,制备工艺简单可行,成本低廉,制备过程绿色化,适于大批量生产。

(3)所制备的水凝胶材料一种氧化石墨烯与环糊精结合的三维立体材料,硬度高,不易松散,易于从水中分离,不会对水体造成二次污染,而且可回收利用。

附图说明

图1是实施例1得到的rgo-β-cd吸附材料的红外光谱图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明的范围。

实施例1

一种rgo‐β‐cd材料,通过如下步骤的方法制备而成:

将60ml2mg/ml的氧化石墨溶液进行超声处理2h制备氧化石墨烯,加入1.2gβ-环糊精(β-环糊精与氧化石墨烯的质量比为10:1)和1.2ml氨水(质量分数为25%),并在室温下搅拌0.5h。再加入120mg抗坏血酸(与氧化石墨烯的质量比为1:1),在室温下搅拌0.5h。取2.5ml上述溶液于5ml烧杯中,置于水浴锅中,90℃下水浴反应12h。用其离子水浸泡两天,期间多次换水,即可制备出rgo-β-cd水凝胶。图1是实施例1得到的rgo-β-cd吸附材料的红外光谱图。

应用实施例1

图1为所制备的rgo-β-cd水凝胶,可看出该水凝胶结构紧致,不易松散,具有很好的三维结构。

综上所述,本发明制备的rgo-β-cd水凝胶硬度高,易于从水中分离,不会对水体造成二次污染,而且可回收利用,实用性强。

以上所述仅是本发明的实施方式的举例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法。本发明的RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料是由环糊精和氧化石墨烯形成的水凝胶。其制备的具体步骤如下:将氧化石墨溶液进行超声处理制备氧化石墨烯后,向其中加入β‑环糊精和%氨水,然后室温下搅拌20~40min,再加入抗坏血酸,在室温下搅拌20~40min,得到混合溶液;最后将混合溶液在85~95℃的温度下水浴反应10~14h,反应结束后用离子水浸泡,期间多次换水,即制备出RGO‑β‑CD水凝胶。本发明制备的材料制备工艺简单、条件易控、成本低廉,适于大规模、批量生产。

技术研发人员:于飞;陈德贤;李勇
受保护的技术使用者:上海应用技术大学
技术研发日:2017.07.20
技术公布日:2017.09.22
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