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“磁性氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用”获国家发明专利授权

作者: 王玉 发布时间: 2021-02-25

近日,由自然资源部中国地质调查局国家地质实验测试中心和北京大学共同研发的“磁性氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用”获国家发明专利授权,专利号:2020101465181.1,申请日:20200305日,授权日:20210201日。

随着工农业生产的发展和社会现代化建设的进行,污染物的排放使环境日趋恶化,其中重金属污染已成为严重的生态环境污染之一,直接或间接的对各种生物的生存和人类的健康造成了威胁。目前对重金属污染的治理方法中,吸附法由于具有效果显著、操作简单以及成本低廉等特点,常作为一项核心技术被广泛应用。以石墨烯为代表的碳纳米材料,由于其具有独特的中空结构、强大的吸附能力及极高的比表面积等性质,已经成为世界各国环境领域专家研究的热点,并极有可能成为环境领域具有竞争优势的吸附材料。目前石墨烯复合材料的制备方法一般采用化学方法,但反应条件苛刻、操作过程和制备装置复杂,且材料不易回收,容易造成二次污染。

针对以上问题,本发明采用辐射技术制备了一种磁性氧化石墨烯复合材料,通过对氧化石墨烯进行表面修饰,负载了磁性纳米粒子,并且复合了羧基基团,使其可与重金属离子通过螯合作用形成稳定的化合物,以提高其对重金属离子的吸附效果。同时材料中的磁性纳米粒子具有独特的外磁场响应特性,存在易分离的优点,便于回收,避免了二次污染。本发明采用的辐照方法无需加入引发剂,反应条件温和且操作简单,适用于大规模的工业化生产。