CN107185498A - 一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法 - Google Patents

一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107185498A
CN107185498A CN201710595162.8A CN201710595162A CN107185498A CN 107185498 A CN107185498 A CN 107185498A CN 201710595162 A CN201710595162 A CN 201710595162A CN 107185498 A CN107185498 A CN 107185498A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rgo
water
graphene oxide
preparation
sorbing materials
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710595162.8A
Other languages
English (en)
Inventor
于飞
陈德贤
李勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Technology
Original Assignee
Shanghai Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Technology filed Critical Shanghai Institute of Technology
Priority to CN201710595162.8A priority Critical patent/CN107185498A/zh
Publication of CN107185498A publication Critical patent/CN107185498A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

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。

Description

一种RGO-β-CD水凝胶吸附材料及其制备方法
技术领域
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。
发明内容
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60mL 2mg/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。

Claims (4)

1.一种RGO-β-CD水凝胶吸附材料，其特征在于，其是由环糊精和氧化石墨烯形成的水凝胶。
2.一种根据权利要求1所述的RGO-β-CD水凝胶吸附材料的制备方法，其特征在于，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。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯的质量体积比浓度为1～3mg/mL。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，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。
CN201710595162.8A 2017-07-20 2017-07-20 一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法 Pending CN107185498A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710595162.8A CN107185498A (zh) 2017-07-20 2017-07-20 一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710595162.8A CN107185498A (zh) 2017-07-20 2017-07-20 一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107185498A true CN107185498A (zh) 2017-09-22

Family

ID=59884451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710595162.8A Pending CN107185498A (zh) 2017-07-20 2017-07-20 一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107185498A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109395695A (zh) * 2018-09-03 2019-03-01 华南理工大学 一种改性三维石墨烯复合材料及其制备方法与应用
CN109894102A (zh) * 2019-03-27 2019-06-18 上海应用技术大学 多巴胺/β-环糊精/还原石墨烯凝胶吸附材料的制备
CN110152631A (zh) * 2018-03-28 2019-08-23 山东联星能源集团有限公司 一种吸附性氧化石墨烯水凝胶的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211015A (zh) * 2011-06-04 2011-10-12 山西大学 一种印染废水吸附剂及其制备方法和应用
CN102718210A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 新疆大学 氧化石墨烯三维自组装气凝胶的制备方法及应用
CN103212306A (zh) * 2013-04-11 2013-07-24 山东大学 一种环糊精修饰的石墨烯滤膜及其制备方法
CN103341350A (zh) * 2013-07-15 2013-10-09 湖南大学 一种β环糊精与磁性氧化石墨烯复合物及制备方法与应用
CN105921123A (zh) * 2016-05-19 2016-09-07 新疆大学 一种纳米磁性复合物的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102211015A (zh) * 2011-06-04 2011-10-12 山西大学 一种印染废水吸附剂及其制备方法和应用
CN102718210A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 新疆大学 氧化石墨烯三维自组装气凝胶的制备方法及应用
CN103212306A (zh) * 2013-04-11 2013-07-24 山东大学 一种环糊精修饰的石墨烯滤膜及其制备方法
CN103341350A (zh) * 2013-07-15 2013-10-09 湖南大学 一种β环糊精与磁性氧化石墨烯复合物及制备方法与应用
CN105921123A (zh) * 2016-05-19 2016-09-07 新疆大学 一种纳米磁性复合物的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110152631A (zh) * 2018-03-28 2019-08-23 山东联星能源集团有限公司 一种吸附性氧化石墨烯水凝胶的制备方法
CN109395695A (zh) * 2018-09-03 2019-03-01 华南理工大学 一种改性三维石墨烯复合材料及其制备方法与应用
CN109894102A (zh) * 2019-03-27 2019-06-18 上海应用技术大学 多巴胺/β-环糊精/还原石墨烯凝胶吸附材料的制备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103285837B (zh) 对不同重金属离子具有高度选择性吸附材料的制备方法
CN103316714B (zh) 一种光催化分解水制氢用催化剂及其制备方法
CN106807325B (zh) Fe/C复合材料及其应用
CN106010601A (zh) 一种利用香蕉皮制备的生物炭、制备方法及其应用
CN107185498A (zh) 一种RGO‑β‑CD水凝胶吸附材料及其制备方法
Zhang et al. Ultrasound-assisted leaching of potassium from phosphorus-potassium associated ore
CN105457597B (zh) 一种石墨烯/二氧化硅/纳米零价铁复合材料及其制备方法与应用
CN106076272A (zh) 一种重金属离子吸附剂的制备方法
CN107469781A (zh) 一种还原的氧化石墨烯‑beta‑环糊精气凝胶吸附材料及其制备方法
Peng et al. Highly efficient recovery of vanadium and chromium: optimized by response surface methodology
CN108584969A (zh) 水化硅酸钙纳米片制备方法
CN105597658A (zh) 一种磁性纳米二氧化硅石墨烯复合材料及其制备方法和应用
CN102351683B (zh) 一种丙烯酸锌的生产工艺
CN109319891B (zh) 一种磁性纳米材料及其制备方法与在放射性元素处理中的应用
CN102847520B (zh) 一种慈竹边角料生物质吸附剂及其制备方法与应用
CN106147272A (zh) 一种制备天然黑色素与铁氧化物或氢氧化物复合物的方法
CN110898817A (zh) 一种聚乙烯亚胺改性磁性竹粉材料的制备方法及其应用
CN109759032A (zh) 一种电荷可调控的载镧磁性水凝胶复合吸附材料的制备方法
CN108607523A (zh) 一种选择性分离铟的吸附材料及其制备方法
CN103433002B (zh) 一种银富集秸秆材料的制备方法
Wang et al. Characteristics and mechanism of Ni2+ and Cd2+ adsorption by recovered perlite from agar extraction residue
CN110314637B (zh) 一种改性针铁矿及其制备方法和应用
CN109550486A (zh) 一种硅胶基重金属吸附剂的制备方法
CN103736446B (zh) 一种磁响应性膨润土水处理剂的制备方法
CN107790193B (zh) 一种污水处理用催化剂的高频磁场辅助球磨制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170922

RJ01 Rejection of invention patent application after publication