纳米铁石墨烯复合净化材料及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103480332103480332A(43)申请公布日2014.01.01(21)申请号201310418677.2(22)申请日2013.09.13(71)申请人厦门建霖工业有限公司地址361021福建省厦门市集美区天凤路69号(72)发明人余水张恩瑞庄友加李明仁(74)专利代理机构厦门南强之路专利事务所(普通合伙)35200代理人马应森(51)Int.Cl.B01J20/20(2006.01)B01J20/30(2006.01)C02F1/28(2006.01)B01D53/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称纳米铁石墨烯复合净化材料及其制备方法与应用(57)摘要纳米铁石墨烯复合净化材料及其制备方法与应用，涉及空气和水净化技术。所述纳米铁石墨烯复合净化材料以石墨烯为基体，基体上载有纳米铁和纳米银，按质量百分比的原料组成如下：纳米铁20%～80%、纳米银1%～2.5%、石墨烯79%～17.5%。将含有可溶性的铁化合物和可溶性的银化合物配制为水溶液后，再加入氧化石墨烯粉体或者氧化石墨烯水溶液，搅拌，使得铁离子和银离子充分交换或者吸附在氧化石墨烯上，形成结合体，得负载铁和银离子的氧化石墨烯；将负载铁和银离子的氧化石墨烯过滤去除残余溶液，清洗后，干燥，烘干；将烘干后的氧化石墨烯烧结后，随炉冷却，即得。可涂布在其他的过滤介质上使用。CN103480332ACN103482ACN103480332A权利要求书1/1页1.纳米铁石墨烯复合净化材料，其特征在于以石墨烯为基体，基体上载有纳米铁和纳米银，按质量百分比的原料组成如下：纳米铁20%～80%、纳米银1%～2.5%、石墨烯79%～17.5%。2.如权利要求1所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）将含有可溶性的铁化合物和可溶性的银化合物配制为水溶液后，再加入氧化石墨烯粉体或者氧化石墨烯水溶液，搅拌，使得铁离子和银离子充分交换或者吸附在氧化石墨烯上，形成结合体，得负载铁和银离子的氧化石墨烯；2）将负载铁和银离子的氧化石墨烯过滤去除残余溶液，清洗后，干燥，烘干；3）将步骤2）烘干后的氧化石墨烯烧结后，随炉冷却，即得纳米铁石墨烯复合净化材料。3.如权利要求2所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述搅拌采用超声波搅拌，搅拌时间为2～10h。4.如权利要求2所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述铁离子∶银离子∶氧化石墨烯的质量比为：(100～500)∶（1～5）∶（100～500）。5.如权利要求2所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述清洗的条件为采用蒸馏水清洗至少1次至无残留液。6.如权利要求2所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述烘干的温度为110～150℃，烘干的时间为2～4h。7.如权利要求2所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述烧结的方法为：将步骤2）烘干后的氧化石墨烯放入反应烧结炉中，在还原气氛下，按照5～10℃/min的速度升温，烧结温度为300～600℃，保温2～6h。8.如权利要求7所述纳米铁石墨烯复合净化材料的制备方法，其特征在于所述还原气氛的气体选自氢气、一氧化碳中的一种。9.如权利要求1所述纳米铁石墨烯复合净化材料在制备空气或水净化处理剂中的应用，所述应用的具体方法可为：将纳米铁石墨烯复合净化材料配制为溶液，然后将其喷涂或者浸涂在过滤介质上，烘干后，即得空气或水净化处理剂。10.如权利要求1所述纳米铁石墨烯复合净化材料在制备过滤介质材料添加剂中的应用，所述应用的具体方法可为：将纳米铁石墨烯复合净化材料添加到过滤介质材料中，一起成型后再使用；所述过滤介质材料可选自PP无纺布、PE无纺布、PP熔喷滤芯、碳棒滤芯、过滤网、炭片、炭粉、陶瓷过滤网、过滤膜中的至少一种，所述过滤膜可为微滤膜或超滤膜。2CN103480332A说明书1/5页纳米铁石墨烯复合净化材料及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及空气和水净化技术，尤其是涉及一种纳米铁石墨烯复合净化材料及其制备方法与应用。背景技术[0002]石墨稀是由一层二维平面排列的碳原子组成的,其中碳原子以sp2杂化连接。由于石墨稀是由纯的碳原子组成并具有整齐的晶体结构，因此它具有很高的晶体质量。到目前为止，在石墨稀中还没有发现类似空位或者错位这样的缺陷。首先由于石墨稀是单原子碳层，因此它具有极大的比表面积，其理论值可达2600m2/g；石墨稀中碳原子之间的键能很大而且具有很好的柔朝性，这使其具有比钻石更大的