碳与四氧化三铁介孔复合材料及其制备和在治理环境污水中的应用

摘要

本发明公开了碳与四氧化三铁介孔复合材料及其制备和在治理环境污水中的应用。它以壳聚糖为碳源，以九水合硝酸铁，醋酸，氢氧化钠为原料，在室温下通过微通道辅助方法，得到碳与四氧化三铁复合材料。本发明方法制备的碳与四氧化三铁复合材料具有介孔结构，比表面积比较大，该材料中碳与四氧化三铁的质量比为2∶1。由于该材料具有磁性，因而在外部磁场的作用下便能够实现快速分离。制备出的碳与四氧化三铁磁性复合材料在较短的时间内能吸附被污染水中重金属铅离子，而不产生类似絮凝剂的污染物。本发明工艺简单，成本低，对环境友好，符合实际生产需要。

主权项

一种碳与四氧化三铁复合材料，其特征在于：该材料中碳与四氧化三铁的质量比为2:1，具有介孔结构，比表面积达206.6 m2/g；采用下述方法制得，制备步骤包括： 1）、将3.0克壳聚糖加入到100mL体积浓度为3%的醋酸水溶液中，在磁力搅拌下形成均相溶液；2)、在磁力搅拌下，将3.6毫升0.5 mol/L硝酸铁溶液加入到壳聚糖的醋酸溶液中，继续磁力搅拌混合成均相溶液；3）、使用2毫升的注射器，取上述溶液，以6厘米的高度滴加到盛装有3 mol/L氢氧化钠溶液的培养皿中，所装氢氧化钠溶液的体积占培养皿体积的2/3以上，氢氧化钠溶液大大过量，立刻就形成了球形产物； 4）、将得到的产物过滤，并用蒸馏水反复多次洗涤，以除去产物表面残留的氢氧化钠，将洗涤后的所得产物在50℃条件下烘干，于管式炉中以10℃/min的速度升温，在800oC的氮气氛围下煅烧6小时，便得到碳与四氧化三铁复合材料。