一种掺杂石墨烯水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂石墨烯水凝胶及其制备方法，涉及石墨烯领域，其技术方案包括以下步骤。步骤1：分散溶解：按照一定比例将石墨烯添加进蒸馏水中进行搅拌分散；步骤2：氧化还原：向分散的石墨烯中添加的参杂药剂，然后在进行搅拌,参杂药剂的滴加速度为25

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂石墨烯水凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯
，尤其涉及一种掺杂石墨烯水凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应，即使在碰到杂质时也不会产生背反射，超高的载流子迁移率和超强的局域导电性导致电磁感应在石墨烯上产生反向电磁场和涡流，减弱和抵消干扰电磁波的作用，达到最佳的电磁屏蔽效果；
[0003]石墨烯水凝胶具有单层石墨烯优良的性能和三维结构的双重优势。石墨烯水凝胶具有丰富的孔道结构和高的比表面积，丰富的孔道结构缩短了离子扩散的通道，促进电化学反应更快的进行；
[0004]但目前石墨烯水凝胶在制备的过程中同时使用石墨烯与硫化银量子点原液相互反应制成含硫化银量子点的石墨烯水凝胶，但在进行制备的过程中硫化银量子点原液的滴加快慢会使得生成的石墨烯水凝胶坍缩，并且对生成的含硫化银量子点的石墨烯水凝胶的吸附性能有着巨大的影响，因此需要一种掺杂石墨烯水凝胶及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中在制备含硫化银量子点的石墨烯水凝胶时容易出现石墨烯凝聚坍缩的缺点，而提出的一种掺杂石墨烯水凝胶及其制备方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种掺杂石墨烯水凝胶制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：分散溶解：按照一定比例将石墨烯添加进蒸馏水中进行搅拌分散；
[0009]步骤2：氧化还原：向分散的石墨烯中添加的参杂药剂，然后在进行搅拌,所述参杂药剂的滴加速度为25
‑
30mL/min，滴加的时间为8
‑
12min；
[0010]步骤3：搅拌反应：在一定温度下搅拌一定时间，初步形成掺杂石墨烯水凝胶；
[0011]步骤4：过滤去水：将得到的初步掺杂石墨烯水凝胶进行过滤，从而得到掺杂石墨烯水凝胶。
[0012]上述技术方案进一步包括：
[0013]所述石墨烯与所述蒸馏水的比例为2:1，所述石墨烯水溶液的量为500ml。
[0014]所述参杂药剂为硫化银量子点原液，搅拌的速度为500
‑
1000转/分钟。
[0015]所述搅拌时的温度为120
‑
180℃。
[0016]所述加热的时间为0.5
‑
2h。
[0017]所述分解后的石墨烯水溶液浓度为3.2mg/mL。
[0018]所述石墨烯溶液中掺杂有硫化银量子点原液，生成含硫化银量子点的石墨烯水凝胶，生成的石墨烯水凝胶具有对污水中的离子进行有效去除的功能。
[0019]相比现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0020]本专利技术中，在对石墨烯水凝胶进行制备的过程中，以25
‑
30mL/min速度持续添加8
‑
12min的硫化银量子点原液得到的石墨烯水凝胶形态最好，避免出现石墨烯水凝胶坍缩，同时掺杂含硫化银量子点的石墨烯水凝胶可以对污水中的离子进行有效去除。
具体实施方式
[0021]实施例一
[0022]将石墨烯与蒸馏水按照2:1的比例进行搅拌分散，得到浓度为3.2mg/mL石墨烯水溶液，然后将得到的石墨烯水溶液称取500ml放置到烧杯中，通过加热炉对石墨烯水溶液进行加热的同时并开始搅拌，加热炉内部的温度控制在120
‑
180℃，并且搅拌的时间为0.5
‑
2h，在搅拌的同时向着烧杯中添加硫化银量子点原液，硫化银量子点原液的添加速度为30mL/min，持续添加10分钟；
[0023]当搅拌完成后进行冷却，在对冷却后的初步掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶进行过滤，从而得到掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，观察掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，此时石墨烯水凝胶形态良好；
[0024]再将掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶20g放置到污水中，观看污水内部颜色的变化，同时对污水内部的导电性以及离子浓度进行测试，得出污水中离子浓度由0.52moL/L降低到0.24moL/L。
[0025]实施例二
[0026]石墨烯与蒸馏水按照2:1的比例进行搅拌分散，得到浓度为3.2mg/mL石墨烯水溶液，然后将得到的石墨烯水溶液称取500ml放置到烧杯中，通过加热炉对石墨烯水溶液进行加热的同时并开始搅拌，加热炉内部的温度控制在120
‑
180℃，并且搅拌的时间为0.5
‑
2h，在搅拌的同时向着烧杯中添加硫化银量子点原液，硫化银量子点原液的添加速度为20mL/min，持续添加15分钟；
[0027]当搅拌完成后进行冷却，在对冷却后的初步掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶进行过滤，从而得到掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，观察掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，此时石墨烯水凝胶形态出现褶皱；
[0028]再将掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶20g放置到污水中，观看污水内部颜色的变化，同时对污水内部的导电性以及离子浓度进行测试，得出污水中离子浓度由0.52moL/L降低到0.45moL/L。
[0029]实施例三
[0030]石墨烯与蒸馏水按照2:1的比例进行搅拌分散，得到浓度为3.2mg/mL石墨烯水溶液，然后将得到的石墨烯水溶液称取500ml放置到烧杯中，通过加热炉对石墨烯水溶液进行加热的同时并开始搅拌，加热炉内部的温度控制在120
‑
180℃，并且搅拌的时间为0.5
‑
2h，在搅拌的同时向着烧杯中添加硫化银量子点原液，硫化银量子点原液的添加速度为30mL/min，持续添加15分钟；
[0031]当搅拌完成后进行冷却，在对冷却后的初步掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶进行过滤，从而得到掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，观察掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，此时石墨烯水凝胶形态出现破裂；
[0032]再将掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶20g放置到污水中，观看污水内部颜色的
变化，同时对污水内部的导电性以及离子浓度进行测试，得出污水中离子浓度由0.52moL/L降低到0.50moL/L。
[0033]实施例四
[0034]石墨烯与蒸馏水按照2:1的比例进行搅拌分散，得到浓度为3.2mg/mL石墨烯水溶液，然后将得到的石墨烯水溶液称取500ml放置到烧杯中，通过加热炉对石墨烯水溶液进行加热的同时并开始搅拌，加热炉内部的温度控制在120
‑
180℃，并且搅拌的时间为0.5
‑
2h，在搅拌的同时向着烧杯中添加硫化银量子点原液，硫化银量子点原液的添加速度为30mL/min，持续添加7分钟；
[0035]当搅拌完成后进行冷却，在对冷却后的初步掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶进行过滤，从而得到掺杂含硫化银量子点石墨烯水凝胶，观察掺杂含硫化银量子点石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂石墨烯水凝胶制备方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：步骤1：分散溶解：按照一定比例将石墨烯添加进蒸馏水中进行搅拌分散，所述石墨烯与所述蒸馏水的比例为2:1，所述石墨烯水溶液的量为500ml；步骤2：氧化还原：向分散的石墨烯中添加的参杂药剂，然后在进行搅拌,所述参杂药剂的滴加速度为25
‑
30mL/min，滴加的时间为8
‑
12min；步骤3：搅拌反应：在一定温度下搅拌一定时间，初步形成掺杂石墨烯水凝胶；步骤4：过滤去水：将得到的初步掺杂石墨烯水凝胶进行过滤，从而得到掺杂石墨烯水凝胶。2.根据权利要求1所述的一种掺杂石墨烯水凝胶制备方法，其特征在于，所述参杂药剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新贤，
申请(专利权)人：宁夏师范学院，
类型：发明
国别省市：