本申请公开了一种改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将微晶纤维素溶于水中，获得混合溶液I；(2)将多孔泡沫材料浸渍于混合溶液I中，取出干燥；(3)将步骤(2)中获得的材料浸渍于改性石墨烯的水溶液中，然后取出干燥得到所述改性石墨烯油水分离泡沫材料。对多孔泡沫材料的表面及孔的内表面接枝微晶纤维素，以增加石墨烯与多孔泡沫材料作用力，同时接枝的微晶纤维素能够防止改性石墨烯油水分离孔泡沫材料在吸附的过程中发生坍塌，对孔具有支撑作用，保持孔结构的完整性，同时微晶纤维素的表面具有较多的供改性石墨烯吸附的基团，可增加石墨烯的吸附量，进而提高改性石墨烯油水分离泡沫材料的吸附性能。高改性石墨烯油水分离泡沫材料的吸附性能。
【技术实现步骤摘要】
一种改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法
[0001]本申请涉及一种改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，属于环境保护和油品回收
技术介绍
[0002]随着经济的发展，日常生活以及工业生产对于油类产品的需求日益旺盛，各种不同成分和化学组成的油品被广泛生产、运输和使用。而在上述过程中油类泄露事件日益频繁，给自然环境造成巨大破坏甚至引发局部区域的公共突发事件。
[0003]石墨烯泡沫因其高孔隙率、化学性质稳定等优势而在油水分离领域具有潜在应用价值。现有的石墨烯油水分离泡沫材料是将多孔泡沫材料浸泡到石墨烯水溶液中，但是这种石墨烯油水分离泡沫材质在使用过程中，油类泄露物质中，不仅包括油，而且还包括金属离子和其它杂质，由于石墨烯与泡沫材料之间的作用力有限，吸附物越来越多直到吸附物对石墨烯的作用力大于石墨烯与泡沫材料之间的作用力时，石墨烯会从泡沫材质上脱落，同时也给水体带来二次作用；多孔材料较脆在应用过程中容易发生坍塌导致结构的破损，大大影响了石墨烯油水分离泡沫材料结构的完整性和吸附性能。
技术实现思路
[0004]为了解决上述问题，提供了一种改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，该方法大大提高了石墨烯与泡沫材料之间的作用力，大大提高了其吸附性能和结构完整性。本申请的技术方案如下：
[0005]一种改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)将微晶纤维素溶于水中，超声分散，获得混合溶液I；
[0007](2)将多孔泡沫材料浸渍于混合溶液I中，取出干燥；
[0008](3)将步骤(2)中获得的材料浸渍于改性石墨烯的水溶液中，然后取出干燥得到所述改性石墨烯油水分离泡沫材料。
[0009]可选地，所述混合溶液I中微晶纤维素的配置浓度为0.1g/L
‑
10g/L；
[0010]优选地，所述混合溶液I中微晶纤维素的配置浓度为0.5g/L
‑
5g/L。
[0011]可选地，所述多孔泡沫材料与混合溶液I的质量比为1：(10
‑
40)；
[0012]优选地，所述多孔泡沫材料与混合溶液I的质量比为1：(20
‑
30)。
[0013]可选地，所述改性石墨烯的水溶液中改性石墨烯的浓度为0.1
‑
2g/L，所述步骤(2)中获得的材料与改性石墨烯的水溶液的质量比为1：(10
‑
40)；
[0014]优选地，所述改性石墨烯的水溶液中改性石墨烯的浓度为0.5
‑
1g/L，所述步骤(2)中获得的材料与改性石墨烯的水溶液的质量比为1：(20
‑
30)。
[0015]可选地，所述多孔泡沫材料为泡沫金属、聚氨酯泡沫或聚乙烯醇泡沫；
[0016]所述泡沫金属选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝或泡沫铁中的任意一种；
[0017]优选地，优选为泡沫铁。
[0018]可选地，步骤(2)中，浸渍时间为1
‑
3h，干燥温度为60
‑
90℃；
[0019]步骤(3)中，浸渍时间为1
‑
3h，干燥温度为60
‑
90℃；
[0020]优选地，步骤(2)中，浸渍时间为1.5
‑
2.5h，干燥温度为60
‑
80℃；
[0021]步骤(3)中，浸渍时间为1.5
‑
2.5h，干燥温度为60
‑
80℃。
[0022]可选地，所述改性石墨烯为烷基化改性石墨烯。
[0023]可选地，所述烷基化改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：
[0024](1)将分散剂、烷基化改性剂溶解于溶剂中，然后加入石墨烯，得到石墨烯悬浮液，将石墨烯悬浮液进行机械剥离，获得接枝有烷基链的石墨烯分散液；
[0025](2)对步骤(1)中得到的接枝有烷基链的石墨烯分散液进行水洗、抽滤，得到石墨烯滤饼，然后在350
‑
500℃下还原，得到烷基化改性的石墨烯粉体。
[0026]可选地，所述分散剂、硅烷化改性剂、石墨烯及溶剂的质量比为(0.1
‑
1)：(0.5
‑
1.5)：(5
‑
10)：(80
‑
120)；
[0027]优选地，所述分散剂、烷基化改性剂、石墨烯及溶剂的质量比为(0.2
‑
0.8)：(0.5
‑
1)：(6
‑
9)：(90
‑
110)。
[0028]可选地，所述溶剂为乙醇，所述分散剂为聚乙二醇，所述烷基化改性剂为硅烷偶联剂。
[0029]本申请的有益效果包括但不限于：
[0030]根据本申请的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，在多孔材料浸渍改性石墨烯的水溶液前，先将多孔泡沫材料浸渍到微晶纤维素，以对多孔泡沫材料的表面及孔的内表面接枝有微晶纤维素，通过微晶纤维素增加石墨烯与多孔泡沫材料作用力，同时接枝的微晶纤维素能够防止改性石墨烯油水分离孔泡沫材料在吸附的过程中发生坍塌，对孔具有支撑作用，保持孔结构的完整性，同时微晶纤维素的表面具有较多的供改性石墨烯吸附的基团，可增加石墨烯的吸附量，进而提高改性石墨烯油水分离泡沫材料的吸附性能。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
[0032]如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买。
[0033]实施例1
[0034]本实施例提供的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，包括以下步骤：
[0035](1)将微晶纤维素溶于水中，配置浓度为0.1g/L，利用超声作用形成分散均匀的混合溶液I，超声时间为30min，超声功率为350W，频率为45kHz；
[0036](2)将泡沫铁浸渍于混合溶液I中，浸渍时间为1h，浸渍温度为30℃，其中，泡沫铁与混合溶液I的质量比为1：10，泡沫铁的规格为4cm
×
4cm
×
3cm，然后取出进行干燥，干燥温度为70℃，干燥时间为6h；
[0037](3)将步骤(2)中获得的材料浸渍于改性石墨烯的水溶液中，改性石墨烯的水溶液中改性石墨烯的浓度为0.1g/L，步骤(2)中获得的材料与改性石墨烯的水溶液的质量比为1：10，浸渍时间为1h，浸渍温度为30℃，然后取出进行干燥，干燥温度为70℃，干燥时间为6h，最终获得改性石墨烯油水分离泡沫材料。
[0038]其中改性石墨烯为烷基化改性石墨烯，其制备方法包括以下步骤：
[0039]①
将聚乙二醇、硅烷偶联剂溶解于乙醇中，然后加入石墨烯，超声搅拌20min，超声功率为350W，频率为45kHz，得到石墨烯悬浮液，将石墨烯悬浮液进行机械剥离，获得接枝有烷基链的石墨烯分散液，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将微晶纤维素溶于水中，超声分散，获得混合溶液I；(2)将多孔泡沫材料浸渍于混合溶液I中，取出干燥；(3)将步骤(2)中获得的材料浸渍于改性石墨烯的水溶液中，然后取出干燥得到所述改性石墨烯油水分离泡沫材料。2.根据权利要求1所述的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液I中微晶纤维素的配置浓度为0.1g/L
‑
10g/L；优选地，所述混合溶液I中微晶纤维素的配置浓度为0.5g/L
‑
2g/L。3.根据权利要求1所述的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述多孔泡沫材料与混合溶液I的质量比为1：(10
‑
40)；优选地，所述多孔泡沫材料与混合溶液I的质量比为1：(20
‑
30)。4.根据权利要求1所述的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述改性石墨烯的水溶液中改性石墨烯的浓度为0.1g/L
‑
2g/L，所述步骤(2)中获得的材料与改性石墨烯的水溶液的质量比为1：(10
‑
40)；优选地，所述改性石墨烯的水溶液中改性石墨烯的浓度为0.5
‑
1g/L，所述步骤(2)中获得的材料与改性石墨烯的水溶液的质量比为1：(20
‑
30)。5.根据权利要求1所述的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述多孔泡沫材料为泡沫金属、聚氨酯泡沫或聚乙烯醇泡沫；所述泡沫金属选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝或泡沫铁中的任意一种；优选地，优选为泡沫铁。6.根据权利要求1所述的改性石墨烯油水分离泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，浸渍时间为1
‑
3h，干燥温度为6...
【专利技术属性】
技术研发人员：车春玲，赵飞，
申请(专利权)人：山东佳星环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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