一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法，包括a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡超声；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在一定温度下煅烧备用；b.将一定摩尔比的乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍、乙酸镍和一定量的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，搅拌和超声一定时间，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到前躯体产品；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，一定温度下煅烧反应一定时间后，即得到产品。该方法制备工艺简单，可控程度高，产品均匀、形貌新颖，具有优良的可见光光催化性能，在能源、环保行业具有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法
本专利技术属于半导体纳米材料制备工艺
，涉及一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料及其制备方法。技术背景随着社会和经济的迅速发展，环境污染日趋严重，环境质量不断下降。由于工矿业废水、生活污水等未经适当的处理即向外排放，使富含重金属的污染物输入，导致水体中重金属含量急剧升高，造成水体被重金属污染。当污染物排放数量超过环境自净能力，使生态景观恶化、水生物丧失生命、人类饮水源污染、周围环境质量下降并影响人体健康，如果重金属超过人体所能耐受的限度，会造成人体急性中毒、亚急性中毒、慢性中毒。重金属具有强稳定性，难收集和毒性大等特点，不仅恶化土壤的组成，结构和功能，还能通过不同渠道严重危害人体健康。重金属流入水体和土壤，以及挥发至大气层中，紧接着通过呼吸道、植物和食物等渠道摄入人体，危害人体健康。因此，处理重金属污染工作受到国内外研究工作者们的高度重视，成为了科学研究领域的重要研究内容。污水治理工艺诞生至今，经历了膜过滤法、生物氧化法、化学沉淀法、离子交换法、电化学法和离子交换法等治理技术去除水中的污染物，但这些处理方法存在操作过程复杂、运行成本高以及会造成二次污染等缺点。与其它治理技术相比，吸附分离技术因吸附剂资源丰富，加工工艺简单和成本低等特点在废水处理过程中得到了广泛的使用。所以，吸附分离法是近年来研究与应用最为活跃的除去污水中有毒污染物的处理方法。众所周知，吸附分离技术中吸附剂材料非常重要，但现有的吸附剂材料还有待进一步完善，尤其是如何实现快速分离和提高材料的吸附性能，纳米尺寸吸附材料比表面积大、活性高，但难以分离回收，而目前很难找到既保持吸附剂本身活性又满足特定材料的理化性能要求的合适载体。因此，实现吸附材料的大规模工业化应用依然任重道远。
技术实现思路
本专利技术所要解决的首要技术问题是提供一种工艺简单、成本低、反应周期短、均匀的柔性玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法。一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物吸复合材料的制备方法，包括以下步骤：a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡超声一定时间；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在一定温度下煅烧备用；b.将一定摩尔比的乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍和一定量的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，搅拌和超声一定时间，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到前躯体产品；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，一定温度下煅烧反应一定时间后，即得到柔性玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物吸附材料。进一步地，所述步骤a的浸泡超声时间为5-20分钟；煅烧温度为300-800℃。进一步地，所述步骤b的乙酸锰和乙酸钴的摩尔比为1:1-3:1，硫脲与乙酸镍的摩尔比为(0.5-5mmol)：1mol。作为优选，所述步骤b的超声时间为10-50分钟，搅拌时间为30-120分钟。进一步地，所述步骤c的恒定温度为100-200℃，反应时间为3-12h。进一步地，所述的步骤d的煅烧温度为300-800℃，反应时间为3-12h。本专利技术还包括，一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料，使用上述制备方法制备而得，该复合材料可用于重金属离子吸附。本专利技术与现有技术相比，其突出效果是：本专利技术实施列的柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备工艺简单，对设备要求低，可控程度高。通过合理的工艺控制，实现柔性易回收玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料制备，该柔性玻璃纤维布易回收吸附材料大小均匀、分散良好、形貌新颖，能够吸附重金属离子，具有优良的吸附性能，在能源、环保行业具有广泛的应用。附图说明图1是实例2所制备的柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的扫描电子显微镜(SEM)照片。图2是实例2所制备的柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的另一扫描电子显微镜(SEM)照片。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不限定本专利技术。实施例1一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法，具体步骤如下：a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡10分钟，并分别超声15分钟；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在500℃下煅烧备用；b.将1mol的乙酸锰、1mol的乙酸钴、1mol的乙酸镍和1mmol的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，超声15分钟，再磁力搅拌2小时至溶液完全溶解，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，120℃下反应3h后，即得到产品前躯体；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，在500℃下煅烧反应3h后，即得到产品。实施例2一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法，具体步骤如下：a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡10分钟，并分别超声15分钟；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在500℃下煅烧备用；b.将1mol的乙酸锰、1mol的乙酸钴、1mol的乙酸镍和1mmol的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，超声15分钟，再磁力搅拌2小时至溶液完全溶解，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，120℃下反应12h后，即得到产品前躯体；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，在500℃下煅烧反应3h后，即得到产品。附图1-2为该方法制备的柔性玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物吸附材料的SEM，由附图可知成功制备出了柔性玻璃纤维布@CoMnNi多氢氧化物吸附材料，且尺寸均匀。实施例3该实施例与实施例2的区别在于步骤a的煅烧温度改变为800℃，其他与实施例2相同，具体如下：a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡10分钟，并分别超声15分钟；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在800℃下煅烧备用；b.将1mol的乙酸锰、1mol的乙酸钴、1mol的乙酸镍和1mmol的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，超声15分钟，再磁力搅拌2小时至溶液完全溶解，形成混合溶液；c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，120℃下反应12h后，即得到产品前躯体；d.将所述前躯体产品置于管式炉中，在500℃下煅烧反应3h后，即得到产品。实施例4该实施例与实施例2的区别在于硫脲的量改变为3mmol，其他与实施例2相同，具体如下：a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡10分钟，并分别超声15分钟；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在500℃下煅烧备用；b.将1mol的乙酸锰、1mol的乙酸钴、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/na.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡超声一定时间；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在一定温度下煅烧备用；/nb.将乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍和一定量的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，超声搅拌一定时间，形成混合溶液；/nc.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到前躯体产品；/nd.将所述前躯体产品置于管式炉中，一定温度下煅烧反应一定时间后，即得到产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.将玻璃纤维布依次置于丙酮、乙醇、去离子水中浸泡超声一定时间；然后将玻璃纤维布置于管式炉中，在一定温度下煅烧备用；
b.将乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍和一定量的硫脲溶解于丙三醇水溶液中，超声搅拌一定时间，形成混合溶液；
c.将所述混合溶液和前处理过的玻璃纤维布加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到前躯体产品；
d.将所述前躯体产品置于管式炉中，一定温度下煅烧反应一定时间后，即得到产品。


2.如权利要求1所述的一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的浸泡超声时间为5-20分钟。


3.如权利要求1或2所述的一种柔性碳纤维布@CoMnNi多氢氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的煅烧温度为300-800℃。


4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小平，崔灿，程琳，金立，金明泽，冉开灿，黎思丹，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33