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一種聚丙烯腈/石墨烯基復(fù)合氣凝膠吸附材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12214880閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種聚丙烯腈/石墨烯基復(fù)合氣凝膠的制備方法,其特征在于,原料包括:一種或多種聚丙烯腈、一種或多種氧化石墨烯,其中聚丙烯腈與氧化石墨烯的質(zhì)量比為8:1-1:5;制備的具體步驟為:

(1)將聚丙烯腈分散于極性溶劑中,超聲分散,得到穩(wěn)定的聚丙烯腈溶液;

(2)將氧化石墨烯分散于去離子水中,超聲分散,得到穩(wěn)定的氧化石墨烯分散液;

(3)將制備得到的聚丙烯腈溶液與氧化石墨烯分散液混合,經(jīng)攪拌、超聲,得到穩(wěn)定分散的聚丙烯腈/氧化石墨烯分散液;

(4)將制備得到的聚丙烯腈/氧化石墨烯分散液封裝在高壓反應(yīng)釜中,在通過(guò)溶劑熱反應(yīng),得到聚丙烯腈/石墨烯凝膠;

(5)將制備得到的聚丙烯腈/石墨烯凝膠浸泡在去離子水中,經(jīng)溶劑交換過(guò)程,得到聚丙烯腈/石墨烯水凝膠;

(6)將制備得到的聚丙烯腈/石墨烯水凝膠在液氮中冷凍,隨后在冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥,得到聚丙烯腈/石墨烯氣凝膠,記為PAN/G。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中聚丙烯腈的分子量為10,0000-200,000。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中極性溶劑為N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺。

4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中聚丙烯腈溶液的濃度為4-12 mg/mL。

5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(2)氧化石墨烯分散液的濃度為5-10 mg/mL。

6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中溶劑熱反應(yīng)溫度為120-210℃;反應(yīng)時(shí)間為6-24 h。

7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(5)中溶劑交換時(shí)間為12-72 h。

8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(6)中冷凍干燥時(shí)間為24-72 h。

9.由權(quán)利要求1所述的制備方法制備得到的聚丙烯腈/石墨烯基復(fù)合氣凝膠。

10.如權(quán)利要求1所述的聚丙烯腈/石墨烯基復(fù)合氣凝膠作為吸附材料在油-水分離、溢油清理、有機(jī)溶劑回收中的應(yīng)用。

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