[发明专利]硅酸镁-水热碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅酸镁-水热碳复合材料，其特征在于，所述硅酸镁-水热碳复合材料包括块状多孔的硅酸镁和球状多孔的水热碳，所述水热碳负载在硅酸镁的表面及孔隙内，所述水热碳负载量为硅酸镁-水热碳复合材料质量的20%～80%，制备方法包括如下步骤：

（1）将硅酸镁超声分散到水中，得到硅酸镁的分散液；

（2）将碳源和有机酸加入到步骤（1）所得的硅酸镁的分散液中，进行水热反应，反应完毕后过滤，得到沉淀产物；所述碳源为葡萄糖、所述有机酸为丙烯酸，所述硅酸镁、葡萄糖和丙烯酸的质量比为1∶2～4∶0.2～0.4；

（3）将步骤（2）所得的沉淀产物加入到碱液中，以打通水热碳阻塞的孔道，过滤后得到硅酸镁-水热碳复合材料；

所述步骤（1）中，所述硅酸镁由以下方法制得：将硫酸镁溶液滴加至硅酸钠溶液中，磁力搅拌0.5～4h，得到混合液，其中硅酸钠和硫酸镁的质量比为4.5∶5～1∶1；将所得混合液转入水热反应釜中进行水热合成反应，水热温度为180℃，时间为24h，反应完成后过滤，得到硅酸镁。

2.根据权利要求1所述的硅酸镁-水热碳复合材料，其特征在于，所述水热碳的平均粒径为500nm～1000nm。

3.一种硅酸镁-水热碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将硅酸镁超声分散到水中，得到硅酸镁的分散液；

（2）将碳源和有机酸加入到步骤（1）所得的硅酸镁的分散液中，进行水热反应，反应完毕后过滤，得到沉淀产物；所述碳源为葡萄糖、所述有机酸为丙烯酸，所述硅酸镁、葡萄糖和丙烯酸的质量比为1∶2～4∶0.2～0.4；

（3）将步骤（2）所得的沉淀产物加入到碱液中，以打通水热碳阻塞的孔道，过滤后得到硅酸镁-水热碳复合材料；

所述步骤（1）中，所述硅酸镁由以下方法制得：将硫酸镁溶液滴加至硅酸钠溶液中，磁力搅拌0.5～4h，得到混合液，其中硅酸钠和硫酸镁的质量比为4.5∶5～1∶1；将所得混合液转入水热反应釜中进行水热合成反应，水热温度为180℃，时间为24h，反应完成后过滤，得到硅酸镁。

4.根据权利要求3所述的硅酸镁-水热碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述碱液中OH^-的浓度为0.5M～1M。

5.根据权利要求3所述的硅酸镁-水热碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述水热反应的温度为160～220℃，时间为16～24h。

6.一种如权利要求1或2所述的硅酸镁-水热碳复合材料或如权利要求3～5任一项所述的硅酸镁-水热碳复合材料的制备方法所制备的硅酸镁-水热碳复合材料在修复亚甲基蓝和/或镉污染废水中的应用。