[发明专利]一种α-FeOOH纳米棒负载的多孔生物炭复合材料的制备方法

摘要

一种α‑FeOOH纳米棒负载的多孔生物炭复合材料的制备方法，涉及一种多孔生物炭复合材料的制备方法。是要解决现有的多孔碳材料上负载纳米粒子的方法成本高，纳米级FeOOH粒子容易发生团聚的问题。方法：一、对生物炭原材料进行热解碳化；二、将热解碳化后的多孔生物炭材料清洗，干燥后浸入酸性氧化剂溶液中，加热，冲洗，干燥得到多孔生物炭材料；三、将多孔生物炭材料浸于铁盐水溶液中搅拌，加入强碱溶液，混合均匀后将混合液装入反应釜，进行水热反应，最后真空干燥得到α‑FeOOH纳米棒负载多孔生物炭复合材料。由于玉米秸秆作为农业废弃物廉价易得，采用其为碳源，降低了成本。本发明用于生物复合材料领域。

主权项

1.一种α‑FeOOH纳米棒负载的多孔生物炭复合材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、对生物炭原材料进行裁剪洗涤，干燥后粉碎，过100目筛；将粉碎后的生物炭原材料与金属盐混合研磨得到混合物，将得到的混合物置于管式炉中，在通入惰性气体的条件下，控制加热温度、加热时间及升温速率，得到热解碳化后的多孔生物炭材料；步骤二、将热解碳化后的多孔生物炭材料置于蒸馏水中反复清洗，干燥后浸入酸性氧化剂溶液中，水浴加热7～10h，取出再次用蒸馏水反复冲洗，干燥得到多孔生物炭材料；步骤三、将步骤二得到的多孔生物炭材料浸于铁盐水溶液中搅拌7～10h，然后保持搅拌的条件下加入强碱溶液，混合均匀后将混合液装入反应釜，进行水热反应，最后真空干燥得到α‑FeOOH纳米棒负载多孔新型生物炭复合材料；其中步骤一中生物炭原材料与金属盐的质量比为(1～10):1；步骤一中加热温度为750～850℃；步骤三中铁盐水溶液的浓度为0.005～0.2mol·L‑1；步骤三中多孔生物炭材料与强碱溶液的质量比为1：(2～20)；步骤三中水热反应的温度为70～75℃，反应时间为12～14h。