[发明专利]一种表面改性剂Pluronic F-127改性铁镍双金属的制备方法

说明书

本发明公开了一种表面改性剂Pluronic F‑127改性铁镍双金属颗粒的制备方法，将F‑127作为分散剂对Fe°进行表面改性，利用F‑127的分子结构的特殊性，在零价铁表面形成空间位阻效应和静电排斥作用来提高Fe°在水中的分散稳定性，同时，在Fe°表面负载金属镍形成铁镍双金属颗粒，提高颗粒对水中2，4‑DCP的去除效率。本发明过程简便易于操作，制作过程环、制作快捷、成本低、颗粒对污染物去除率高。

技术领域

本发明属于纳米材料对环境修复领域，用环境友好型材料和双金属法提高Fe⁰颗粒的稳定性，并应用到去除氯代有机污染物废水的处理中。

背景技术

近年来我国水污染越来越严重，氯酚类污染物具有高毒性、难降解性等特点，并且结构中存在氧原子，使其在水中具有相当高的溶解度，增强了酚类化合物迁移转化的能力，成为环境中的主要得污染物之一。而在饮用水进行氯化消毒的过程中氯酚类有机污染物会与水中的氯生成2.4-DCP，而2，4-DCP被美国环境保护署列为优先控制的污染物，因此如何去除2，4-DCP已成为环保领域的研究热点之一。

20世纪80年代以来，Fe0作为有效的脱氯还原剂逐渐受到人们的关注，粒径小、比表面积大、反应活性位高以及不会造成二次污染等特点，成为降解氯酚类有机污染物研究热点。但Fe⁰颗粒间由于存在自身磁力和效应，在水中易团聚，导致比表面积减小，反应活性降低，因此需要对Fe⁰颗粒表面进行修饰来改善Fe⁰颗粒的性能，F-127能很好的改善Fe0颗粒的分散性。但单一的Fe⁰颗粒去除氯酚类有机污染物还存在反应时间长去除率低等的问题，因此对Fe⁰进行表面改性后负载金属镍，形成铁镍双金属颗粒，实现短时间快速脱氯。考虑到我国环境污染问题严重，因此在修饰过程中要避免二次污染。本实验采用环境友好型材料Pluronic F-127(以下简称F-127)，F-127在水中会逐渐分解成对环境无害的小分子物质，因此不会对环境造成二次污染。用F-127对Fe⁰颗粒进行表面包覆形成的改性铁镍双金属颗粒，在抗氧化性、分散性以及对氯酚类有机污染物的去除率均有显著提高。

发明内容

本发明提供了一种Pluronic F-127改性铁镍双金属的制备方法，该方法提供一种新型的改性剂，对Fe⁰进行表面改性，使其分散性和抗氧化性得到提高，同时在改性好的颗粒上负载金属镍，形成分散性好的改性双金属颗粒，同时提高对2，4-DCP的去除率。

本发明具体操作步骤如下：

1)称取F-127置于1000ml的三口烧瓶中，加入250ml的超纯水，持续通入N₂并搅拌20min以上确保脱氧并且Pluronic F-127在水中均匀分散，制得F-127水溶液

2)称取硫酸亚铁加入到F-127溶液中，持续搅拌使硫酸亚铁溶解，制得硫酸亚铁混合溶液；

3)称取硼氢化钠加入到250ml的超纯水中，用玻璃棒搅拌均匀，并且通N₂排氧10min以上，制得硼氢化钠溶液。

4)采用蠕动泵以5ml·min^-1的速率将NaBH₄溶液滴加到(2)方法得到的硫酸亚铁混合溶液中，滴加中用电动搅拌机持续搅拌并通N₂，滴加完毕之后继续搅拌，使其充分反应，得到改性的黑色Fe⁰悬浮溶液。

5)称取硫酸镍加入到改性Fe⁰悬浮溶液中，搅拌20min以上使铁镍反应，生成的Fe²⁺会与NaBH₄生成Fe⁰，形成分散性良好的改性铁镍双金属颗粒溶液。