[发明专利]一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法

说明书

本发明柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法，包括a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡超声；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在一定温度下煅烧备用；b.将一定摩尔比的乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍、乙酸镍和一定量的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，搅拌和超声一定时间，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到前躯体产品；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，一定温度下煅烧反应一定时间后，即得到产品。该方法制备工艺简单，可控程度高，产品均匀、形貌新颖，具有优良的可见光光催化性能，在能源、环保行业具有广泛的应用。

技术领域

本发明属于半导体纳米材料制备工艺技术领域，涉及一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法。

技术背景

随着社会和经济的迅速发展，环境污染日趋严重，环境质量不断下降。由于工矿业废水、生活污水等未经适当的处理即向外排放，使富含重金属的污染物输入，导致水体中重金属含量急剧升高，造成水体被重金属污染。

当污染物排放数量超过环境自净能力，使生态景观恶化、水生物丧失生命、人类饮水源污染、周围环境质量下降并影响人体健康，如果重金属超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒。重金属具有强稳定性，难收集和毒性大等特点，不仅恶化土壤的组成，结构和功能，还能通过不同渠道严重危害人体健康。重金属流入水体和土壤，以及挥发至大气层中，紧接着通过呼吸道、植物和食物等渠道摄入人体，危害人体健康。因此，处理重金属污染工作受到国内外研究工作者们的高度重视，成为了科学研究领域的重要研究内容。

污水治理工艺诞生至今，经历了膜过滤法、生物氧化法、化学沉淀法、离子交换法、电化学法和离子交换法等治理技术去除水中的污染物，但这些处理方法存在操作过程复杂、运行成本高以及会造成二次污染等缺点。与其它治理技术相比，吸附分离技术因吸附剂资源丰富，加工工艺简单和成本低等特点在废水处理过程中得到了广泛的使用。所以，吸附分离法是近年来研究与应用最为活跃的除去污水中有毒污染物的处理方法。众所周知，吸附分离技术中吸附剂材料非常重要，但现有的吸附剂材料还有待进一步完善，尤其是如何实现快速分离和提高材料的吸附性能，纳米尺寸吸附材料比表面积大、活性高，但难以分离回收，而目前很难找到既保持吸附剂本身活性又满足特定材料的理化性能要求的合适载体。因此，实现吸附材料的大规模工业化应用依然任重道远。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是提供一种工艺简单、成本低、反应周期短、均匀的柔性玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法。

一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物吸复合材料的制备方法，包括以下步骤：

a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡超声一定时间；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在一定温度下煅烧备用；b.将一定摩尔比的乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍和一定量的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，搅拌和超声一定时间，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到前躯体产品；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，一定温度下煅烧反应一定时间后，即得到柔性玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物吸附材料。

进一步地，所述步骤a的浸泡超声时间为5-20分钟；煅烧温度为300-800℃。

进一步地，所述步骤b的乙酸锰和乙酸钴的摩尔比为1:1-3:1，硫脲与乙酸镍的摩尔比为(0.5-5mmol)：1mol。

作为优选，所述步骤b的超声时间为10-50分钟，搅拌时间为30-120分钟。

进一步地，所述步骤c的恒定温度为100-200℃，反应时间为3-12h。

进一步地，所述的步骤d的煅烧温度为300-800℃，反应时间为3-12h。