一种碳基锰复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种碳基锰复合材料及其制备方法和应用，属于环境有机污染修复技术领域。本发明专利技术以植物修复中超积累植物的生物质作为原料，利用超积累植物生物质的固有属性，通过一步热解即可制备得到碳基锰纳米材料或碳基锰单原子材料，既可以降低纳米材料或单原子材料的制造成本，又可以充分利用植物修复过程中产生的大量高金属含量的生物质，有效避免了植物修复中潜在的二次污染的问题，解决了植物修复中超积累植物生物质处理困难的问题，从客观上也推动了植物修复技术的发展与应用。此外，所制备的碳基锰复合材料具有高效的光催化能力，可作为环境修复材料应用于含染料废水的修复中，在太阳光作用下即可实现含染料有机污染物的完全降解。

【技术实现步骤摘要】
一种碳基锰复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及环境有机污染修复
，尤其涉及一种碳基锰复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
超积累植物指的是一类可以在富含重金属的土壤中生长并且能在植物体内储存非常高浓度重金属的植物，这些植物可以储存高浓度的重金属而不会对植物体本身产生生物毒性。现在已经发现超过500种超积累植物，其中美洲商陆(Phytolaccaamericana)可以富集锰等重金属，是一种常见的超积累植物。美洲商陆对锰具有十分高的富集能力，而且锰主要集中在地上部分，叶片中锰的富集量可以达到叶片干重的1％以上，根部锰富集量相对较低，但是也在0.1％以上。基于超积累植物，一种新兴的、绿色的土壤重金属污染修复技术-植物修复技术在近二十年中受到了广泛的关注。植物修复是将超积累植物种植在被污染的环境中，到成熟期，富集金属的地上部分被收获，从而达到净化环境金属污染的目的。植物修复具有成本低、效果高、环境友好和公众认可度高等特点，无论是在固态基质(比如土壤)、液态基质(比如水)还是空气中，都有很好的应用前景。然而，植物修复所收获的超积累本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳基锰复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n分别将锰超积累植物的地上部分和地下部分进行热解，得到碳基锰复合材料；/n当原料为锰超积累植物的地上部分时，所述碳基锰复合材料为碳基锰氧化物纳米材料；/n当原料为锰超积累植物的地下部分时，所述碳基锰复合材料为碳基锰单原子复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳基锰复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别将锰超积累植物的地上部分和地下部分进行热解，得到碳基锰复合材料；
当原料为锰超积累植物的地上部分时，所述碳基锰复合材料为碳基锰氧化物纳米材料；
当原料为锰超积累植物的地下部分时，所述碳基锰复合材料为碳基锰单原子复合材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锰超积累植物包括美洲商陆、印度芥菜、水蓼、木荷、伴矿景天、东南景天、蜈蚣草、宝山堇菜或龙葵。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述锰超积累植物中，锰的含量占所述锰超积累植物干重的0.05～1.5％。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热解的温度为550～850℃，所述热解的时间为2～6h。


5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，自室温升温至所述热解的温度的升温速率为2～10℃/min；所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔培昕，王玉军，刘存，杨强，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32