本发明提供一种疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备方法及其应用，S1、脱木素木材气凝胶的制备；S2、氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备；S3、疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备；本发明将疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶应用于油水分离；本发明以各向异性蜂窝状多孔木材杨木为原料，通过“自上而下”法构建聚乙烯醇和氧化石墨烯改性脱木素木材气凝胶基体，并对其进行硅烷化疏水处理，得到疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶，证实了其油水分离的性能。
1.一种用于油水分离的疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、脱木素木材气凝胶的制备 S11、将在CH3COOH和H2O2的混合溶液中真空浸渍10-14 h的杨木木块放置在CH3COOH和H2O2的混合溶液中，在100 oC条件下煮沸7-9 h，得到脱木素木材；所述CH3COOH和H2O2的混合溶液中CH3COOH与H2O2的体积比为1：1，所述杨木木块的大小为1.5cm×1.5cm×1.5cm； S12、将脱木素木材转移到蒸馏水中，浸泡72 h后，期间每隔6 h换蒸馏水一次，再将样品转移至冷冻干燥机中进行冷冻干燥24-36 h得到脱木素木材气凝胶； S2、氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备 S21、配制4%的聚乙烯醇溶液：利用聚乙烯醇固体和蒸馏水配制成4%的聚乙烯醇溶液； 具体方法为：将聚乙烯醇固体加入到蒸馏水中进行浸泡，使聚乙烯醇固体充分吸水润胀后，再将吸水润胀后的聚乙烯醇固体放入90-100 oC的水浴锅中，水浴加热搅拌1.5-2.5h至聚乙烯醇固体完全溶解，冷却后补充蒸馏水，至聚乙烯醇溶液的质量浓度为4%，再进行抽滤，然后可得到均一、透明的质量浓度为4%的聚乙烯醇溶液； S22、配制4 mg/mL的氧化石墨烯溶液：利用氧化石墨烯和蒸馏水配制成4 mg/mL的氧化石墨烯溶液； 具体方法为：将200 mg氧化石墨烯加入到50 mL蒸馏水中，超声5 min后配制成质量浓度为4 mg/mL的氧化石墨烯溶液； S23、制备氧化石墨烯/聚乙烯醇溶液：取步骤S21配制的聚乙烯醇溶液，加入到步骤S22配制的氧化石墨烯溶液中，制备成2 mg/mL的氧化石墨烯/聚乙烯醇溶液；所述聚乙烯醇溶液与氧化石墨烯溶液的体积比为1：1； S24、氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备：取步骤S1制备的脱木素木材气凝胶，浸渍到步骤S23制备的氧化石墨烯/聚乙烯醇溶液中，真空浸渍4-6 h至脱木素木材气凝胶沉底，取出后进行冷冻干燥，得到氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材气凝胶，即碳化前驱体；将碳化前驱体转移至480-520 oC、N2环境下碳化1.5-2.5 h，得到2 mg/mL的氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶； S3、疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备 将步骤S24所得到的氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶置于含10%甲基三氯硅烷的正己烷溶液中真空浸渍4.5-5.5 h，在室温下放置1.5-2.5 h，取出后再在70-90 oC条件下干燥1.5-2.5 h，得到疏水的氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶。
2.如权利要求1所述的一种用于油水分离的疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的制备方法制备的疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶。
3.如权利要求2制备的疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的应用。
4.如权利要求3所述的疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的应用，其特征在于，用于油水分离。
5.如权利要求4所述的疏水氧化石墨烯/聚乙烯醇@木材碳气凝胶的应用，其特征在于，所述油水分离为吸出水中掺杂的油分、水包油乳液的分离和油包水乳液的分离的任一种。
请联系平台
请联系平台
