[发明专利]一种磁性铜铁双金属生物质炭微球的制备方法及应用

权利要求书

1.一种磁性铜铁双金属生物质炭微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取壳聚糖(Cs)于超纯水中，随后加入乙酸溶液，使壳聚糖完全溶解，记为溶液A；每2g壳聚糖对应80mL超纯水、1.6mL乙酸；

(2)配制含有0.4～1.0mol/L六水合三氯化铁(FeCl₃·6H₂O)和0.2～0.5mol/L氯化铜二水合物(CuCl₂·2H₂O)的混合溶液，并将该溶液记为溶液B，其中Fe³⁺与Cu²⁺的摩尔比分别为2:1；

(3)将溶液B加入到溶液A中，并持续搅拌60min，随后超声处理30min，排除气泡，得到溶液C；每2g壳聚糖对应10mL溶液B；

(4)称取氢氧化钠(NaOH)和乙酸钠(NaAc)充分溶解于超纯水中，记为混合液D；每7.5g氢氧化钠(NaOH)对应1.23g乙酸钠(NaAc)、150mL超纯水；

(5)将溶液D置于80℃水浴锅中，用注射器将溶液C逐滴加入到溶液D中，静置120min，然后用超纯水将制备的凝胶微球洗至中性，置于80℃鼓风干燥箱中干燥，得到铜铁氧化物壳聚糖微球，记为CuFe₂O₄@Cs；

(6)将CuFe₂O₄@Cs置于高温燃烧气氛炉中，在氮气条件下，高温热解60min，得到磁性铜铁双金属生物质炭微球，记为Cu-Fe-Fe₃C@BCM，热解温度为500～800℃。

2.按照权利要求1所述的一种磁性铜铁双金属生物质炭微球的制备方法，其特征在于，步骤(2)中Fe³⁺与Cu²⁺的摩尔浓度分别为0.8mol/L和0.4mol/L。

3.按照权利要求1所述的一种磁性铜铁双金属生物质炭微球的制备方法，其特征在于，步骤(6)热解温度为700℃。

4.按照权利要求1-3任一项所述的方法制备得到的一种磁性铜铁双金属生物质炭微球。

5.按照权利要求1-3任一项所述的方法制备得到的一种磁性铜铁双金属生物质炭微球应用于非均相电-芬顿体系，在溶液初始pH范围为3.0～9.0时，阿莫西林可得到高效降解，同时当溶液初始pH为7.0时，该微球可高效催化降解阿特拉津、敌草隆、磺胺甲恶唑、阿替洛尔和磺胺二甲嘧啶。