CN108906006A - 一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法 - Google Patents

一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其制备方法包括下述步骤：取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液；在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤（3）所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在60‑95℃下反应8‑12h；将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。本发明的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，对甲醛具有良好的吸附性能，且能防止海绵上滋生细菌。

Description

一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法
技术领域
本发明涉及一种吸附材料机器制备方法，具体涉及一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法。
背景技术
由于科技的发展，目前城市居民无论是生活还是工作，绝大部分时间都是在室内度过，室内的空气条件将对人体产生直接影响。目前家庭装修和家居所使用的涂料、油漆、泡沫填料等中含有甲醛、苯、安琪等有机污染气体，这些气体从涂料和家居中逐渐散发出来，对人的身体造成了极大的伤害。室内空气污染物的常用处理方法主要是通过物理吸附法除去，常用的吸附剂有蜂窝状及球状活性炭、活性炭纤维以及分子筛等，该方法简单易行，但吸附选择性差，可再生困难。另一种有效去除室内空气污染的方法是利用半导体催化材料将有害分解为无味物质，而最有商业化前景的光催化催化剂是二氧化钛,目前兼具吸附剂光催化降解功能一体的功能材料还较为少见。石墨烯海绵是一种新型的三维多孔碳材料，其具有较大的比表面积，目前石墨烯海绵主要用于油污及有机溶剂的吸附，对空气中气体污染物的吸附还没有研究报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，制备方法简单、成本低，对甲醛具有良好的吸附性能，且能防止海绵上滋生细菌。
为了实现上述目的本发明采用一下技术方案：
本发明提供一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：
（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；
（2）将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液；
（3）在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；
（4）将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤（3）所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在60-95℃下反应8-12h；
（5）将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥35-48h，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。
进一步，所述的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中氧化石墨烯水溶液的浓度为2-6mg/ml。
进一步，所述的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中硝酸银水溶液、鞣酸水溶液与氧化石墨烯分散液质量比为10:16-1:8-2。
进一步，所述的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中纳米银/石墨烯悬浮液、乙二胺与氨水的质量比为13:8-4:6-2。
本发明具有以下有益效果：本发明的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，通过对石墨烯进行改性之后，可在石墨烯基地上创造更多的吸附活性位置，提高其吸附活性；纳米银使海绵具有很强的疏水效果和吸附能力，且纳米银具有杀菌和抑菌作用，防止海绵上滋生细菌，对甲醛具有良好的吸附性能。
具体实施方式
实施例1
一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：
（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；氧化石墨烯水溶液的浓度为2mg/ml
（2）将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液； 硝酸银水溶液、鞣酸水溶液与氧化石墨烯分散液质量比为10:16:8
（3）在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；纳米银/石墨烯悬浮液、乙二胺与氨水的质量比为13:8:6
（4）将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤（3）所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在95℃下反应12h；
（5）将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥48h，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。
实施例2
一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：
（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；氧化石墨烯水溶液的浓度为6mg/ml
（2）将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液； 硝酸银水溶液、鞣酸水溶液与氧化石墨烯分散液质量比为10:1:2
（3）在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；纳米银/石墨烯悬浮液、乙二胺与氨水的质量比为13:4:2
（4）将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤（3）所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在60℃下反应12h；
（5）将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥35h，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。
实施例3
一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：
（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；氧化石墨烯水溶液的浓度为4mg/ml
（2）将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液； 硝酸银水溶液、鞣酸水溶液与氧化石墨烯分散液质量比为10:5:4
（3）在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；纳米银/石墨烯悬浮液、乙二胺与氨水的质量比为13:5:3
（4）将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤（3）所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在65℃下反应9h；
（5）将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥37h，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。
实施例4
一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：
（1）取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；氧化石墨烯水溶液的浓度为5mg/ml
（2）将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液； 硝酸银水溶液、鞣酸水溶液与氧化石墨烯分散液质量比为10:14:6
（3）在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；纳米银/石墨烯悬浮液、乙二胺与氨水的质量比为13:6:5
（4）将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤（3）所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在90℃下反应10h；
（5）将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥45h，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。

Claims (4)

1.一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于所述制备方法包括下述步骤：
(1)取氧化石墨烯粉末，将氧化石墨烯粉末加入去离子水中，超声分散均匀后制备得氧化石墨烯水溶液；
(2)将硝酸银水溶液和鞣酸水溶液先后滴加到氧化石墨烯水溶液中得到纳米银/石墨烯悬浮液；
(3)在纳米银/石墨烯悬浮液中加入乙二胺和氨水，充分搅拌均匀；
(4)将清洗干净的聚氨酯海绵浸没步骤(3)所得的溶液中，密封后放入恒温水浴锅中在60-95℃下反应8-12h；
(5)将反应后的产物取出放入冷冻干燥机中干燥35-48h，即得到可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵。
2.根据权利要求1所述的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化石墨烯水溶液的浓度为2-6mg/ml。
3.根据权利要求1所述的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中硝酸银水溶液、鞣酸水溶液与氧化石墨烯分散液质量比为10:16-1:8-2。
4.根据权利要求1所述的一种可高效吸附甲醛的改性石墨烯海绵的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中纳米银/石墨烯悬浮液、乙二胺与氨水的质量比为13:8-4:6-2。
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