[发明专利]一种铁氧化物/二氧化锰纳米复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种铁氧化物/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按铁和锰的摩尔比为2/8～8/2称取一定量的可溶性亚铁盐和二价锰盐并加入到乙醇和水的混合液中，搅拌溶解得到溶液A；溶液中亚铁盐和二价锰盐浓度范围均为0.025～0.1mmol/L；乙醇和水的混合液中水和乙醇的体积比为7:1；

(2)将碳酸铵加入水中搅拌溶解，得到浓度为0.01～0.1mol/L的碳酸铵水溶液B；

(3)在搅拌条件下，将碳酸铵水溶液B加入到溶液A中，继续搅拌2～4h，得到铁锰复合物前体分散液，静置后可得棕色的沉淀物；洗涤沉淀物，60～100℃干燥后得铁锰复合物前体；

(4)取步骤(3)所得的复合物前体加入高锰酸钾溶液中反应10～20小时后，分离洗涤沉淀物，60～100℃干燥后得最终产物。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，将碳酸铵水溶液B快速加入到溶液A中，加入时间为1～10s。

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(3)中碳酸铵与铁和锰的总摩尔比为1:(1-4)。

4.按照权利要求3的方法，其特征在于，步骤(3)中碳酸铵与铁和锰的总摩尔比为1:3。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(4)高锰酸钾溶液的浓度为0.02-0.05mol/L；每10ml高锰酸钾水溶液对应加入1-300mg复合物前体。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，铁和锰的摩尔比为Fe/Mn＝7/3时得到复合物的结构为FeOOH/MnO₂；铁和锰的摩尔比为Fe/Mn＝5:5时得到复合物的结构为Fe₂O₃/MnO₂；Fe/Mn＝3:7时氧化铁为无定型结构。

7.权利要求1-6任一项所述的方法制备得到的铁氧化物/二氧化锰复合材料的应用，其特征在于，作为吸附剂，用于吸附水中的重金属离子，包括为铅离子、镉离子、汞离子、砷酸根离子中的至少一种。