碳材料负载铜钴双金属硫化物复合材料及其制法和在废水处理中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种碳材料负载铜钴双金属硫化物的复合材料及其制法和在水处理中的应用，所述复合材料中，铜钴双金属硫化物(CuCo

Carbon material supported copper cobalt cobalt metal sulfide composite material and preparation method thereof and application in waste water treatment

The present invention discloses a composite material of carbon material supported copper cobalt cobalt metal sulfide and its preparation method and application in water treatment. Copper, cobalt and double metal sulfide (CuCo) in said composite material

【技术实现步骤摘要】
碳材料负载铜钴双金属硫化物复合材料及其制法和在废水处理中的应用
本专利技术涉及碳材料负载铜钴双金属硫化物(CuCo2S4)的复合材料及其制法和在水处理或废水处理中的应用，属于材料、化工、环保领域。
技术介绍
如今，环境问题特别是水污染已经直接影响到人们的生活环境。为了解决这类问题，如吸附、光催化、芬顿反应、生物降解等方法已被提出。芬顿反应利用二价铁盐催化过氧化氢(H2O2)，生成羟基自由基(·OH)来降解有机污染物，是一种经济实惠且环境友好的水处理方式。除了铁盐以外，铜、钴、铈、锰盐等也被证明有类似芬顿反应的效果。这类均向催化剂的缺点是难以回收，且在催化过程中铁盐会生成大量的铁泥，这都导致了降解过程的二次污染。近来，大量的研究开始关注于异质类芬顿催化剂，如氧化物、氢氧化物与硫化物。但是现有的异质类芬顿催化剂催化活性不高，且受到催化环境的pH值所限制，尤其是在强碱性或强酸性的环境下。因此，需要开发一种催化活性高、使用pH值范围广的异质类芬顿催化剂，可用于酸或碱性条件下的水处理或废水处理。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的前述问题，提供一种环境友好的生产工艺和技术，合成一种碳材料负本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳材料负载铜钴双金属硫化物(CuCo

【技术特征摘要】
1.一种碳材料负载铜钴双金属硫化物(CuCo2S4)的复合材料，其特征在于，所述复合材料中，铜钴双金属硫化物(CuCo2S4)以微米或纳米颗粒形式存在，且所述铜钴双金属硫化物负载于所述碳材料上。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳材料选自碳纳米管、碳纳米角、碳纤维、活性炭或石墨烯等。优选地，所述碳材料为颗粒形式、纤维状形式、层状形式、薄膜形式、分散液形式或聚集体形式。优选地，所述的碳纳米管选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或多种。还优选地，所述碳纳米管经化学处理。进一步优选地，所述的碳纳米管为化学处理的多壁碳纳米管。优选地，所述的碳纳米角为纯的碳纳米角、化学处理的碳纳米角等中的一种或多种。优选地，所述的碳纤维为纯的碳纤维、活性碳纤维、化学处理的碳纤维等中的一种或多种。优选地，所述的活性炭为纯的活性炭、化学处理的活性炭等中的一种或多种。优选地，所述的石墨烯为纯的石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯片层、多层石墨烯、纳米石墨、薄层石墨或其化学处理物等中的一种或多种。优选地，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子(非碳原子如氮、磷、硼、硫等)掺杂或表面活性剂处理等。优选地，所述化学处理为酸处理和/或异原子掺杂。3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述铜钴双金属硫化物(CuCo2S4)占所述复合材料总质量的百分比为0％-90％且不为0，优选10％-30％。优选地，所述铜钴双金属硫化物(CuCo2S4)以微米或纳米颗粒形式存在，其粒径为2nm-10μm，优选5-200nm，更优选5-30nm。优选地，所述复合材料具有多孔结构，所述多孔结构优选为微孔和介孔。优选地，所述复合材料的比表面积大于10m2/g，优选为大于30m2/g。4.权利要求1-3任一项所述复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将铜源、钴源溶解于溶剂中，获得铜-钴溶液；(2)将碳材料分散在溶剂中，获得碳材料分散液；(3)通过以下三种方法之一得到所述复合材料：方法一：即一步法，混合步骤(1)的铜-钴溶液和步骤(2)的碳材料分散液，加入硫源，水热反应或溶剂热反应或溶液化学反应，获得所述碳材料负载铜钴双金属硫化物的复合材料；方法二：即二步法，S1.混合步骤(1)的铜-钴溶液和步骤(2)的碳材料分散液，加入碱性物质调节pH值后，通过水热反应或溶剂热反应或溶液化学反应，获得铜-钴氢氧化物/碳材料复合材料；S2.再加入硫源，水热反应或溶剂热反应或溶液化学反应，获得所述碳材料负载铜钴双金属硫化物的复合材料；方法三：即三步法，S1’.混合步骤(1)的铜-钴溶液和步骤(2)的碳材料分散液，加入碱性物质调节pH后，通过水热反应或溶剂热反应或溶液化学反应，获得铜-钴氢氧化物/碳材料复合材料；S2’.退火，获得铜-钴氧化物/碳材料复合材...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶有胜，张劢，刘立乐，王承辉，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，福建远翔新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35