[发明专利]一种磁性掺氮碳纳米管水处理吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种掺氮磁性碳纳米管水处理吸附剂，含有氮(N)，碳纳米管(CNTs)，钴铜铁氧体(Co_xCu_yFe₂O₄)，其特征在于，氮(N)的质量百分比为3～7％,碳纳米管(CNTs)所占质量百分比为60～90％，钴铜铁氧体(Co_xCu_yFe₂O₄)所占质量百分比为10～40％。

2.一种掺氮磁性碳纳米管水处理吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)CNTs的改性

配置0.1mol/L的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，放入CNTs，常温下机械振荡8～12h；然后将产物抽滤并用蒸馏水洗涤至滤液pH为7，100℃干燥5h即得改性CNTs；

(2)掺氮CNTs的制备(N-CNTs)

称取步骤(1)制得的CNTs于烧杯中，依次加入蒸馏水与NH₃·H₂O，超声辅助下，充分振荡1h，然后将混合物放于高压釜中，将高压釜放于干燥箱中反应，待冷却至室温后水洗抽滤至滤液pH为7，在100℃干燥箱中干燥5h，装瓶备用，记作N-CNTs；

(3)Co_xCu_yFe₂O₄-N-CNTs的制备(M-N-CNTs)

将Co(NO₃)₂·6H₂O、CuSO₄·5H₂O、Fe(NO₃)₃、(CH₂OH)₂、HOCH₂(CH₂O·CH₂)nCH₂OH和C₂H₃NaO₂依次加入到烧杯中，超声振荡使其充分溶解；再加入N-CNTs，继续超声1h，然后将混合物放于高压釜中，再将高压釜放于180℃的干燥箱中，加热12h后取出，待冷却至室温后用无水乙醇洗去有机物，抽滤，100℃干燥箱中干燥5h，研磨，装瓶备用，记作M-N-CNTs。

3.根据权利要求2所述的一种掺氮磁性碳纳米管水处理吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，CTAB与CNTs的质量比为50：1～3。

4.根据权利要求2所述的一种掺氮磁性碳纳米管水处理吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，CNTs与NH₃·H₂O的质量体积比为1：8～24g/ml，蒸馏水与NH₃·H₂O体积比为50：1～3。

5.根据权利要求2所述的一种掺氮磁性碳纳米管水处理吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应温度为180℃，反应时间为12h。

6.根据权利要求2所述的一种掺氮磁性碳纳米管水处理吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述N-CNTs与(CH₂OH)₂的质量体积比为1：200g/ml，C₂H₃NaO₂与Fe(NO₃)₃的质量比为10：1，HOCH₂(CH₂O·CH₂)nCH₂OH与(CH₂OH)₂的质量比例为1:50。