掺杂石墨烯的聚苯胺吸附材料的制备和应用

摘要

本发明提供了一种掺杂石墨烯的聚苯胺吸附材料的制备方法，是先通过原位聚合得到聚苯胺-氧化石墨烯复合物，再通过肼加热还原得到掺杂石墨烯的聚苯胺吸附材料。复合材料中，聚苯胺与片状石墨烯叠覆在一起，形成层状结构；由于硫酸对聚苯胺的掺杂作用，聚苯胺和石墨烯片层之间产生很强结合力，可以很好地形成空间支撑结构。本发明制备的复合吸附材料浸泡于含有苯并芘的溶液中，石墨烯与苯并芘接触即可发生石墨烯与苯并芘之间的π-π相互作用，苯并芘被牢牢吸附在复合材料表面上。吸附实验还表明，该复合材料对溶液中苯并芘的吸附率可达76%以上，因此，可用于吸附工业废水中的苯并芘。

主权项

一种掺杂石墨烯的聚苯胺吸附材料的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）原位聚合得到聚苯胺‑氧化石墨烯复合物：将苯胺的硫酸溶液与氧化石墨烯的水溶液混合，超声分散20～30min，加入过硫酸铵，继续超声3～5min；然后在磁力搅拌、室温下反应6～12h；反应结束后，过滤得到墨绿色沉淀物，用二次水、甲醇反复清洗，得到聚苯胺‑氧化石墨烯复合物； （2）掺杂石墨烯的聚苯胺吸附材料的制备：将苯胺‑氧化石墨烯复合物分散于水中，加入质量百分数为40～80%的水合肼，用氨水调PH=10～11，然后于40～80℃下搅拌反应8～16h；反应完毕后过滤，依次用二次水、甲醇洗涤反应产物，真空干燥，得到蓝色沉淀物即为掺杂石墨烯的聚苯胺吸附材料。