[发明专利]一种纳米零价铁碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米零价铁碳材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将铁盐和含氮羧酸类有机物进行球磨处理，得混合物，

所述铁盐和含氮羧酸类有机物的比例选自质量比为2-4:1；

（2）将步骤（1）的混合物在惰性气体氛围下，高温煅烧；

（3）在步骤（2）得到的材料冷却后即得；

步骤（1）所述含氮羧酸类有机物选自乙二胺四乙酸、氨基三乙酸和二亚乙基三胺五乙酸中的至少一种；

所述步骤（1）中，所述球磨是在球磨机转速为280-350rpm，球磨介质选自直径2-10 mm的研磨球，研磨时间为2-4小时；

步骤（2）所述煅烧是在管式炉煅烧温度为750-900℃；升温速率为5-10℃/min；煅烧时间为2-5小时；步骤（2）惰性气体氛围选自氩气和氮气中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述铁盐选自硫酸亚铁、硝酸亚铁和醋酸亚铁中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述铁盐选自醋酸亚铁。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁盐和含氮羧酸类有机物的比例选自质量比为3:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述煅烧是在管式炉煅烧温度为800℃。

6.一种使用权利要求1所述制备方法制备的纳米零价铁碳材料，其特征在于，所述材料包括碳层和均匀分布在碳层中的纳米零价铁，其中铁含量为92-97%，纳米零价铁的粒径在3-8 nm之间；

所述纳米零价铁碳材料中含有铁氮配位的化学键。

7.根据权利要求6所述的纳米零价铁碳材料，其特征在于，所述铁盐和含氮羧酸类有机物的比例选自质量比3:1。

8.根据权利要求6所述的纳米零价铁碳材料，其特征在于，所述铁盐选自硫酸亚铁、硝酸亚铁和醋酸亚铁中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的纳米零价铁碳材料，其特征在于，所述铁盐选自醋酸亚铁。

10.根据权利要求6所述的纳米零价铁碳材料，其特征在于，所述纳米零价铁碳材料为介孔材料，比表面积为120-140m²/g，孔体积为0.3-0.4cm³/g，孔径为2-3 nm。

11.一种如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备的纳米零价铁碳材料或权利要求6-10任一项所述的纳米零价铁碳材料的应用，所述应用为在污水处理中的应用。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述应用为处理抗生素类化合物污染的污水中的应用。