[发明专利]将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法

权利要求书

1.一种将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，将连接电源负极的聚吡咯/壳聚糖复合电极和连接电源正极的对电极置入待吸附的溶液中，接通电源，搅拌溶液，开始吸附过程；

所述聚吡咯/壳聚糖复合电极通过如下方式制备：

(1)称取一定量的壳聚糖均匀分散到乙酸溶液中，搅拌，加入掺杂剂，反应一定时间后，将溶液pH调至4；

(2)向步骤(1)所得溶液中逐滴加入FeCl₃溶液，反应一定时间后，缓慢加入吡咯，之后将混合溶液定容、搅拌、静置；

(3)将步骤(2)所得溶液调至中性，搅拌、真空抽滤、水洗滤饼，并置于真空干燥箱中干燥至膏状，得到复合材料，收集备用；

(4)称取一定量步骤(3)所得的复合材料于研钵中研磨，加入少量活性炭继续研磨至物料混合均匀；

(5)将步骤(4)中所得的混合材料填装到恒温模具中，将模具置于台式粉末压样机上，热压成型，冷却、脱模；

(6)将热压成型的复合材料在常温下干燥、恒重、打磨，获得聚吡咯/壳聚糖复合电极。

2.根据权利要求1所述将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，所述电源为直流电源，所述对电极为石墨电极，作为阳极。

3.根据权利要求1所述将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，所述步骤(1)中壳聚糖的质量为1.0g，脱乙酰度为80.0-95.0％，乙酸溶液的体积为100mL、质量浓度为2％，掺杂剂为十二烷基苯磺酸钠，其浓度为0.1mol·L^-1、体积为80mL；步骤(1)中调节pH所用试剂为HCl溶液，其浓度为1mol·L^-1；步骤(1)中搅拌方式为采用磁力搅拌器搅拌，反应时间为20min；步骤(2)中FeCl₃溶液的浓度为0.5mol·L^-1、体积为24mL，吡咯的体积为700μL，定容体积为250mL；步骤(2)中反应时间为30min，磁力搅拌的时间为2h，静置的时间为22h；步骤(3)中调节pH所用试剂为NaOH溶液，其浓度为1mol·L^-1，搅拌时间为30min；步骤(4)中按照复合材料：活性炭＝19:1的质量比加入活性炭，复合材料与活性炭的质量共3g；步骤(5)中模具温度为150℃，加入混合材料后为保持温度恒定，继续恒温5min，热压压力为10MPa，热压温度为150℃，热压时间为30min。

4.根据权利要求1所述将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，所述聚吡咯/壳聚糖复合电极和对电极正对设置，正对面积为3.14cm²，间距5cm。

5.根据权利要求1所述将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，所述待吸附的溶液设置于吸附槽中，吸附槽为有机玻璃容器，所述搅拌通过搅拌装置完成，搅拌装置为磁力搅拌器，吸附槽置于磁力搅拌器上。

6.根据权利要求1所述将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，重金属离子溶液体积为100mL，重金属离子浓度为50mg/L～200mg/L，电源电压设置为1V～3V，重金属离子为Cu²⁺、Pb²⁺、Ag²⁺和Cd²⁺，吸附过程总时间为1h。

7.根据权利要求1所述将聚吡咯/壳聚糖复合电极应用于重金属离子吸附的方法，其特征在于，待吸附过程完成之后，将聚吡咯/壳聚糖复合电极连接电源正极，对电极连接电源负极，置于去离子水中，搅拌并接通电源，实现再生，再生过程总时间为吸附时间的一半。