一种有效处理高锰酸钾溶液的二维吸附剂碳化钛制备方法

摘要

一种有效处理高锰酸钾溶液的二维吸附剂碳化钛制备方法，包括：采用高能球磨细化三维层状Ti₃AlC₂粉体，然后利用HF酸对三元层状Ti₃AlC₂进行选择性的蚀刻，将其中的Al原子层去除后制备出层状特性的二维纳米碳化物MXene-Ti₃C₂，最后将MXene-Ti₃C₂作为纳米吸附剂，处理高锰酸钾溶液,本发明具有制备过程简单、过程可控、成本低、吸附效率高等特点。在污水处理，有毒气体处理等领域有很好的应用前景。

主权项

一种有效处理高锰酸钾溶液的二维吸附剂碳化钛制备方法，其特征在于，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，吸附高锰酸钾称取步骤三10mg～20mg的二维层状MXene‑Ti₃C₂置于10mL～50mL浓度为100mg/L的高锰酸钾溶液中，室温振荡，对高锰酸钾进行吸附实验。