利用氧化石墨烯片去除水中重金属离子的方法

摘要

本发明涉及一种利用氧化石墨烯片去除水中重金属离子的方法，属水质净化及环境保护技术领域。本发明利用氧化石墨烯片作为重金属离子的吸附剂，该氧化石墨烯片具有单原子层二维结构，比表面积巨大，而且没有明显毒性；本发明方法中净化过程操作简单，无污染；对铜离子的吸附效率要比活性炭吸附效率高10倍。本发明中氧化石墨烯片吸附金属离子后可通过离心分离或透析方法可回复到单片结构，可重复利用。

主权项

一种利用氧化石墨烯片去除水中重金属离子的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a.用天然石墨粉为原料，加入一定量的浓硫酸、过硫酸钾和五氧化二磷，在80℃下均匀混合，使其反应4.5小时；将混合物冷却至室温，用去离子水烯释后静置过夜，然后用0.2微米孔的醋酸纤维素膜过滤分离，并用大量去离子水洗涤，产物在室温下静置过夜；将上述产物即预氧化的石墨边搅拌、边加入冷浓硫酸和高锰酸钾的混合溶液中，在35℃下搅拌后用去离子水烯释，继续搅拌，再加入一定量的过氧化氢溶液；然后将上述溶液过滤，并用稀盐酸溶液洗涤除去金属离子，再用去离子水洗涤除去多余的酸，并多次用水洗涤至中性，得氧化石墨；将所得的氧化石墨配制成1.0mg/ml浓度的水溶液，并在超声机中进行超声处理，得到黄褐色的均一分散的单层氧化石墨烯片溶液；氧化石墨烯以凝胶或者固体的形式保存备用；b.取上述制得的浓度为0.5～2.0毫克/毫升的氧化石墨烯片溶液加入到浓度为100～200毫摩尔/升的氯化铜、或硝酸铅、或硝酸镉溶液中，以等体积相混合；摇匀，静置，使达到吸附平衡；此时氧化石墨烯片溶液出现团聚现象，溶液变为悬浮液；通过原子力显微镜照片可观察到并证实氧化石墨烯片已吸附了重金属离子。