[0027] 为实现上述目的,本发明提供如下具体实施方式和实施例:一种应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶,应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶制备方法如下:
[0028] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0029] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为10‑20:15‑30:10,超声分散均匀,在45‑60℃下回流反应6‑9h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0030] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为60‑120:100:0.9‑1.5:120‑200,超声分散均匀,置于反应釜中,在 140‑200℃下水热反应24‑32h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0031] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为40‑70:15‑30:100,超声分散均匀,在85‑100℃下进行水解反应6‑12min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中 700‑800℃下煅烧0.5‑2h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0032] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为3‑6:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在160‑200℃下水热反应8‑15h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0033] 实施例1
[0034] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0035] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为10:15:10,超声分散均匀,在45℃下回流反应6h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0036] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为60:100:0.9:120,超声分散均匀,置于反应釜中,在140℃下水热反应 24h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0037] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为40:15:100,超声分散均匀,在85℃下进行水解反应6min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中700℃下煅烧0.5h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0038] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为3:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在160℃下水热反应8h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0039] 实施例2
[0040] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0041] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为13.5:20:10,超声分散均匀,在50℃下回流反应7h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0042] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为80:100:1.1:145,超声分散均匀,置于反应釜中,在160℃下水热反应 27h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0043] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为50:20:100,超声分散均匀,在90℃下进行水解反应8min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中735℃下煅烧1h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0044] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为4:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在170℃下水热反应10.5h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0045] 实施例3
[0046] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0047] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为17:25:10,超声分散均匀,在55℃下回流反应8h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0048] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为100:100:1.3:170,超声分散均匀,置于反应釜中,在180℃下水热反应 30h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0049] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为60:25:100,超声分散均匀,在95℃下进行水解反应10min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中770℃下煅烧1.5h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0050] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为5:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在185℃下水热反应13h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0051] 实施例4
[0052] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0053] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为20:30:10,超声分散均匀,在60℃下回流反应9h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0054] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为120:100:1.5:200,超声分散均匀,置于反应釜中,在200℃下水热反应 32h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0055] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为70:30:100,超声分散均匀,在100℃下进行水解反应12min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中800℃下煅烧2h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0056] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为6:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在200℃下水热反应15h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0057] 对比例1
[0058] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0059] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为8:12:10,超声分散均匀,在45℃下回流反应 6h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0060] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为48:100:0.72:96,超声分散均匀,置于反应釜中,在140℃下水热反应 24h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0061] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为32:12:100,超声分散均匀,在85℃下进行水解反应6min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中700℃下煅烧0.5h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0062] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为2.4:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在160℃下水热反应8h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0063] 对比例2
[0064] (1)用二乙烯三胺对石墨烯进行氨基化改性,得到氨基化石墨烯;
[0065] (2)向三口瓶中加入甲醇溶剂、二乙烯三胺、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、氨基化石墨烯,三者的质量比为24:36:10,超声分散均匀,在60℃下回流反应9h,旋蒸除去溶剂,用丙酮洗涤干净并干燥,得到超支化聚酰胺胺功能化石墨烯;
[0066] (3)向三口瓶中加入去离子水溶剂、氢氧化钠,超声分散均匀,一边超声处理一边滴加氯化亚锡的水溶液,加入氟化钠、表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵,其中氢氧化钠、氯化亚锡、氟化钠、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为144:100:1.8:240,超声分散均匀,置于反应釜中,在200℃下水热反应 32h,冷却至室温,离心分离,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,得到氟掺杂氧化锡纳米花;
[0067] (4)向三口瓶中加入去离子水溶剂、硫代乙酰胺、钼酸钠、氟掺杂氧化锡纳米花,三者的质量比为84:36:100,超声分散均匀,在100℃下进行水解反应12min,加入乙醇促进分散,用稀盐酸沉淀产物,离心分离,用去离子水洗涤干净并干燥,将干燥产物置于管式炉中,在氢气氛围中800℃下煅烧2h,冷却至室温,得到二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花;
[0068] (5)向三口瓶中加入去离子水溶剂、二硫化钼空心球修饰氟掺杂氧化锡纳米花、超支化聚酰胺胺功能化石墨烯,二者的质量比为7.2:10,超声分散均匀,置于反应釜中,在200℃下水热反应15h,冷冻干燥,得到应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶。
[0069] 分别向50mL质量浓度为20mg/L的甲基橙溶液中加入10mg实施例和对比例中得到的应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶,分散均匀,调节溶液的pH为6,在25℃下搅拌90min,离心除去固体,得到降解后溶液,采用L5型紫外可见分光光度计测量溶液中的甲基橙浓度,并计算吸附率。
[0070]
[0071] 分别向50mL质量浓度为20mg/L的甲基橙溶液中加入10mg实施例和对比例中得到的应用于污水处理的SnO2‑MoS2修饰石墨烯气凝胶,分散均匀,调节溶液的pH为6,用500W氙灯照射90min,离心除去固体,得到降解后溶液,采用L5型紫外可见分光光度计测量溶液中的甲基橙浓度,并计算降解率。
[0072]