一种石墨烯/富勒烯杂化纤维及其制备方法和使用方法.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CN109137141A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201810852824.X(22)申请日2018.07.30(71)申请人嘉兴学院地址314001浙江省嘉兴市秀洲区康和路1288号光伏科创园2号楼(72)发明人马辉张焕侠童明琼吴雯曹建达李逸斐(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人林燕辉(51)Int.Cl.D01F9/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种石墨烯/富勒烯杂化纤维及其制备方法和使用方法(57)摘要本发明涉及一种石墨烯/富勒烯杂化纤维及其制备方法和使用方法，杂化纤维组分按质量百分比分为石墨烯90～100wt％，富勒烯0～10wt％，其制备过程包括氧化石墨烯的获得、制备氧化石墨烯/富勒烯纺丝液、湿法纺丝制备氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维、还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维，用最终得到的还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维作为电极材料制作气液混合放电装置并对染料进行脱色实验。本发明的优点在于将富勒烯引入到石墨烯基纤维中提高纯还原氧化石墨烯纤维的电催化活性，提高染液脱色效率。CN109137141ACN109137141A权利要求书1/1页1.一种石墨烯/富勒烯杂化纤维，其特征在于，杂化纤维组分按质量百分比分为石墨烯90～100wt％，富勒烯0～10wt％，所述石墨烯与富勒烯通过氢键作用结合。2.如权利要求1所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维，其特征在于，所述富勒烯采用碳60。3.一种如权利要求1或2所述的石墨烯/富勒烯杂化纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；(1)氧化石墨烯的获得；(2)将步骤(1)中得到的氧化石墨烯与富勒烯混合制备氧化石墨烯/富勒烯纺丝液，用旋转粘度计测量氧化石墨烯/富勒烯纺丝液的表观粘度值，检测其可纺性，若其具备可纺性则进行下一个步骤，否则重新制备纺丝液；(3)用步骤(2)中获得的具备可纺性的氧化石墨烯/富勒烯纺丝液进行纺丝制备氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维；(4)使用还原剂对步骤(3)得到的氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维进行还原得到还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维。4.如权利要求3所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化石墨烯采用改进的Hummers法制备，其制备过程为；在搅拌均匀的浓硫酸和硝酸钠溶液中加入2g预氧化的石墨粉，搅拌均匀后加入充分研磨的高锰酸钾反应，升温继续反应一段时间，依次加入去离子水和30％的双氧水反应，静置分层，下层物质酸洗3次，水洗至中性后，经超声、离心得到氧化石墨烯，在80℃条件下旋蒸后测得氧化石墨烯的含固率为2％。5.如权利要求3所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧化石墨烯和富勒烯在20000Hz条件下超声4h，得到混合均匀的氧化石墨烯/富勒烯复合凝胶纺丝液。6.如权利要求3所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中纺丝采用湿法纺丝。7.如权利要求6所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维的制备方法，其特征在于，所述湿法纺丝以乙酸为凝固浴。8.如权利要求3所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)还原剂采用氢碘酸，利用氢碘酸在95℃下还原8h得到还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维，经过充分水洗、烘干后得到最终的还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维。9.一种如权利要求1-8任一所述的石墨烯/富勒烯杂化纤维的使用方法，其特征在于，用步骤(4)获得的还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维作为电极材料制备用于染料脱色的气液混合放电装置，用供氧泵往气液混合放电装置的电解液里通入氧气。10.如权利要求9所述的一种石墨烯/富勒烯杂化纤维的使用方法，其特征在于，所述气液混合放电装置采用电池电压为3V，两电极分别采用铜丝和铜板，所述还原氧化石墨烯/富勒烯杂化纤维沉积在铜板上，电解液为染料溶液，电解液的pH值2-12，所述供氧泵排气量为1L/min。2CN109137141A说明书1/5页一种石墨烯/富勒烯杂化纤维及其制备方法和使用方法技术领域[0001]本发明属于纺织产品制造技术领域，具体涉及一种石墨烯/富勒烯杂化纤维及其制备方法和使用方法。背景技术[0002]随着染料及印染工业的迅速发展，我国每年的染料废水排放量与日俱增，这些带有大量发色基团和显色基团的染料，若不经处理直接排放进入水体，明显降低水体透光率，降低水中溶解氧的含量，加剧水体污染。目前，在染料废水脱色方面，业内人士做出了大量的研究，主要有以下几个处理方法：(1)吸附法；(2)混凝法；(3)氧化还原法；(4)微生物法。这些染料废水脱色的方法目前已经得到了广泛的应用，但