[发明专利]磁性钴碳凹凸棒石复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种磁性钴碳凹凸棒石复合材料，其特征在于，所述复合材料为以凹凸棒石为载体的多层结构，其中，包覆在载体表面的为碳纳米管层，所述碳纳米管层的孔隙中和凹凸棒石的孔隙中填充有钴纳米颗粒，包覆在所述碳纳米管层表面的为钴纳米颗粒层；

所述复合材料中碳纳米管的质量占凹凸棒石质量的10%~40%；所述复合材料中钴纳米颗粒占凹凸棒石和碳纳米管总质量的40%~70%；

所述碳纳米管直径为2~20nm；所述钴纳米颗粒的直径为10~80nm。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料为铁磁性材料，其饱和磁化强度为5.97 ~ 25.00emu/g。

3.一种磁性钴碳凹凸棒石复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）对凹凸棒石进行酸化处理，得到改性凹凸棒石；

所述酸化处理具体为向凹凸棒石中加入盐酸溶液进行反应，再进行抽滤、洗涤和干燥；

2）将步骤1）所得改性凹凸棒石进行碳源吸附和焙烧，得到碳包覆凹凸棒石；

3）用氟化氢对步骤2）所得碳包覆凹凸棒石进行刻蚀，得到多孔碳包覆凹凸棒石；

所述刻蚀具体为向碳包覆凹凸棒石中加入氟化氢和水，在常温下反应6~10h后进行抽滤，向抽滤后产物中加入浓盐酸后在30~80℃下搅拌反应0.5~1h，最后抽滤洗涤至中性，干燥后得到多孔碳包覆凹凸棒石；

4）向步骤3）所得多孔碳包覆凹凸棒石中加入氯化钴溶液和硼氢化钠溶液，充分反应后进行干燥处理，得到磁性钴碳凹凸棒石复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2）所述碳源吸附具体为将改性凹凸棒石与葡萄糖混合，在水浴中搅拌反应至水分全部挥发。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2）所述焙烧具体为在700~900℃的惰性气氛下焙烧2.5~4小时。

6.根据权利要求1或2所述的磁性钴碳凹凸棒石复合材料在吸附染料废水中刚果红的应用，或在对硝基苯酚加氢中的应用。