[发明专利]有效吸附六价铬离子的二维纳米吸附剂碳化钛制备方法

摘要

本发明公开了有效吸附六价铬离子的二维纳米吸附剂碳化钛制备方法，包括先采用特定的工艺条件制备纯度较高的三维层状Ti3AlC2粉体，然后对三元层状Ti3AlC2进行选择性的蚀刻，将其中的Al原子层去除后制备出新奇的二维层状纳米吸附剂MXene-Ti3C2，最后将其用于处理有毒重铬酸钾废水，吸附效果显著，本发明具有制备过程简单、工艺可控、成本低、制备的二维层状纳米碳化物的MXene-Ti3C2的尺寸细小且片层均匀等特点，二维层状MXene-Ti3C2粉体能有效地吸附有毒六价铬离子，为治理重金属铬污染提供了一个有效纳米吸附剂，扩展了其在污水处理，有毒气体处理领域的应用。

主权项

有效吸附六价铬离子的二维纳米吸附剂碳化钛制备方法，包括下述步骤：步骤一，细化粉体利用高能球磨细化纯度大于97％的三元层状Ti3AlC2陶瓷粉体，球磨条件：球石，混料及球磨介质的质量比为10:1:1，球磨介质为无水乙醇，球磨转速为400r/min，高能球磨时间为1h～4h，然后将所得固液混料在40℃～60℃下烘干，得到粒径在8μm‑75μm的Ti3AlC2陶瓷粉体；步骤二，二维层状纳米材料MXene‑Ti3C2的制备将步骤一中所得Ti3AlC2陶瓷粉体浸没在HF酸溶液中，其中2g～10gTi3AlC2粉体浸没在50mL～200mL质量浓度35wt％～45wt％HF酸溶液中反应6h～120h；磁力搅拌，对三元层状Ti3AlC2粉体进行腐蚀处理后，用去离子水离心清洗至pH为5～6，再用无水乙醇反复清洗2～4次，以保证充分地去除腐蚀产物中的杂质，然后将所得产物室温烘干48h～96h，得到二维层状纳米材料MXene‑Ti3C2；步骤三，吸附有毒六价铬离子称取步骤二中10mg～20mg的二维层状MXene‑Ti3C2置于10mL～50mL浓度为100mg/L的六价铬离子中溶液中，室温振荡，对有毒六价铬离子进行吸附实验。