[发明专利]一种碳球负载纳米零价铁复合材料的制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种碳球负载纳米零价铁复合材料的制备方法，该方法包括：（1）水热法制备出含有亲水性官能团（−OH、−COOH）的碳球；（2）通过浸泡将铁离子与官能团螯合；（3）最后再将硼氢化钾或硼氢化钠溶液滴入带铁离子的碳球混合溶液中，通过强还原作用形成碳球负载纳米零价铁复合材料；本发明材料不仅同时具有碳球的吸附作用和纳米零价铁的强还原作用，而且能够在铁碳之间形成微型原电池；不仅解决了纳米零价铁颗粒的团聚等问题，而且加强了电子转移促进了对污染废水的降解效果；本发明方法成本低、操作简单，纳米颗粒分散性和稳定性高。

主权项

1.一种碳球负载纳米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于按如下具体步骤进行：（1）配制浓度为0.1～1mol/L的葡萄糖溶液，搅拌均匀后转移至反应釜中，在温度160～220℃下反应8～18h，反应完毕后，自然冷却至室温，对得到的黑色或棕色产物进行离心、洗涤，滤干后在40～80℃下干燥4h制得碳球，密封保存；（2）将铁盐与步骤（1）的碳球按照质量比1～9:1的比例加入到乙醇水溶液中，然后再加入聚乙二醇，超声后搅拌2～4h，其中乙醇水溶液的体积mL:聚乙二醇的质量g:碳球的质量g为100:0.1～0.3:1；（3）向步骤（2）反应产物中滴入浓度为0.1～2.5mol/L的还原剂硼氢化钾或硼氢化钠溶液，滴加完后继续搅拌30min，将反应完全的溶液过滤，滤渣用去离子水冲洗，滤干，再依次用无水乙醇、丙酮冲洗，经抽滤后真空干燥，即得到碳球负载纳米零价铁复合材料，其中硼氢化钾或硼氢化钠溶液与步骤（2）反应产物的体积比为1～2:1～3。