The invention belongs to the technical field of material preparation and separation, and discloses a preparation method and application of a lanthanum doped mesoporous carbon film. The invention takes biomass Nanocrystalline Cellulose (NCCs) as the guiding template, uses tetramethoxysilane (TMOS) as the mesoporous template and lanthanum nitrate hexahydrate as the synthetic membrane material, and is used for selective adsorption of phosphorus in solution. The membrane material obtained by the invention greatly improves the adsorptive performance of the adsorbent, at the same time, the membrane material is convenient for continuous operation, easy to recover, superior to the powder material, and has great advantages in various adsorptive materials.
【技术实现步骤摘要】
一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法和用途
本专利技术属于材料制备和分离
,涉及一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法和用途。
技术介绍
磷(P)作为生物有机体的关键元素,是维持每种生物体生物活性的重要组成部分。磷在生物学中存在两种主要形式:1)磷脂作为细胞的主要成分,是新陈代谢的重要功能载体。一项研究发现,增加磷脂前体可促进突触发生来治疗阿尔茨海默病。2)磷酸盐作为肥料和家用洗涤剂有助于人类发展。因此,磷不可避免地被释放到河流,湖泊和海军陆战队中。不幸的是,水体中过量的磷酸盐会引起水生植物和海藻的过度生长,引起一系列的环境问题,例如富营养化造成的藻类繁殖,水生物种死亡和由于溶解氧减少而形成的有害藻类毒素。因此,从水生态系统中有效捕获和净化磷的需求具有相当重要的意义。目前已经报道了各种磷去除策略,包括生物降解,电化学,化学沉淀和离子交换。与上述方法相比,基于金属氢氧化物或金属氧化物(例如Fe,Zn或其它)的吸附技术由于其高效率和低成本节省而被广泛用于去除磷酸盐。因此,为了有效去除磷酸盐,开发低成本,环保且有序的多孔载体以均匀分散镧的碳材料将极具吸引力。
技术实现思路
本专利技术是一种对磷具有高选择性和高吸附量的介孔碳膜的一步法制备,以生物质纳米晶纤维素(NCCs)为导向模板,用四甲氧基硅烷(TMOS)为介孔模板和六水合硝酸镧合成膜材料,并用于对溶液中的磷选择性吸附。本专利技术所得膜材料大幅提高吸附剂的吸附性能,同时膜材料便于连续操作,易于回收,优于粉体材料,在各种吸附材料中具有很大优势。一种介孔碳膜,所述介孔碳膜为手性液晶向列结构,具有纺锤状互相连通的介孔,定向,有序 ...
【技术保护点】
1.一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:制备纳米晶纤维素(NCCs),备用;步骤2:将步骤1得到的纳米晶纤维素超声分散,然后滴加四甲氧基硅烷TMOS和一定质量的六水合硝酸镧,搅拌反应后,倒入聚四氟乙烯盘中干燥成膜,得到复合膜A;步骤3:将步骤2得到的复合膜A置于瓷方舟中,放置管式炉煅烧得到复合膜B;步骤4:将步骤3得到的复合膜B置于强碱溶液中,烘干材料,获得介孔碳膜C。
【技术特征摘要】
1.一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:制备纳米晶纤维素(NCCs),备用;步骤2:将步骤1得到的纳米晶纤维素超声分散,然后滴加四甲氧基硅烷TMOS和一定质量的六水合硝酸镧,搅拌反应后,倒入聚四氟乙烯盘中干燥成膜,得到复合膜A;步骤3:将步骤2得到的复合膜A置于瓷方舟中,放置管式炉煅烧得到复合膜B;步骤4:将步骤3得到的复合膜B置于强碱溶液中,烘干材料,获得介孔碳膜C。2.如权利要求1所述的一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述纳米晶纤维素的质量百分浓度为2~4%。3.如权利要求1所述的一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述的纳米晶纤维素NCCs、四甲氧基硅烷TMOS和六水合硝酸镧的用量为10mL:40-70μL:1~30mg。4.如权利要求1所述的一种镧掺杂的介孔碳膜的制备方法,其特征在于,步骤2中,所述超声时间为10~30min;所述加入六水...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪云云,陈厉,景旋,刘恩秀,闫永胜,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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