一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料及其制备方法与在电容脱盐除氟中的应用技术

本发明专利技术涉及一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料及其制备方法与在电容脱盐除氟中的应用，制备方法包括将锰源与氮磷双掺杂多孔碳材料于溶剂中混合均匀，再经过干燥与晶化过程后，即得到复合多孔碳材料。与现有技术相比，本发明专利技术通过在氮磷双掺多孔碳材料中引入锰氧化物来有效抑制阳极氧化，使所制备的电极材料具有高比表面积、适宜的孔径分布以及稳定的化学性质等优点，并因此表现出较大的氟离子吸附容量，在电容脱盐领域，尤其是水体除氟方面具有较为广阔的应用前景。较为广阔的应用前景。较为广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料及其制备方法与在电容脱盐除氟中的应用


[0001]本专利技术属于水处理
，涉及一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料及其制备方法与在电容脱盐除氟中的应用。

技术介绍

[0002]氟化合物是非常有用的物质，它被大量用于各种各样的工业领域，包括化学工业、半导体加工工业等等。因此在很多工业废水中氟离子亦广泛存在，若环境中的氟离子浓度超过一定值会对动植物以及人体造成严重危害。水中氟含量大于1.0mg/L时称为高氟水，如果人长期饮用高氟水，会造成中毒、肺水肿、肺出血、慢性鼻炎、咽炎、喉炎、气管炎、植物神经功能紊乱以及氟骨症等危害。高氟水在我国分布极广，除主要集中地东北、华北机西北等地区，还有河北、河南、安徽以及内蒙古。这些地区都有氟中毒病症的分布。因此控制好含氟废水的排放，对于控制各地区的发病率也有重要意义。
[0003]近年来，电容脱盐(Capacitive Deionization，CDI)作为一种新型的水处理方法，是一种可靠、节能、经济的低盐或中等盐含量的水淡化技术。对于盐浓度较低的水，CDI的能量效率高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料，其特征在于，该多孔碳材料包括氮磷双掺杂多孔碳材料以及复合于氮磷双掺杂多孔碳材料上的锰氧化物。2.一种如权利要求1所述的锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料的制备方法，其特征在于，该方法包括将锰源与氮磷双掺杂多孔碳材料于溶剂中混合均匀，再经过干燥与晶化过程后，即得到所述的多孔碳材料。3.根据权利要求2所述的一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述的锰源包括醋酸锰、碳酸锰或硝酸锰中的至少一种，所述的溶剂包括乙醇或水；所述的锰源与氮磷双掺杂多孔碳材料的质量比为1:(5
‑
20)；所述的晶化过程在惰性气体氛围中进行，晶化条件包括：升温速率为5
‑
10℃/min，保温温度为300
‑
400℃，保温时间为2
‑
3h。4.根据权利要求2所述的一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述的氮磷双掺杂多孔碳材料的制备方法包括以下步骤：S1，向水中加入植酸与吡咯并超声分散，形成混合溶液；S2，将混合溶液与过硫酸铵溶液在冰浴环境中混合并静置，之后再依次经过洗涤、干燥、碳化过程后，得到碳化产物；S3，将碳化产物与氢氧化钾混合研磨，之后再依次经过碳化、洗涤、干燥后，即得到所述的氮磷双掺杂多孔碳材料。5.根据权利要求4所述的一种锰氧化物复合氮磷双掺多孔碳材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述的植酸以50
‑
70wt％植酸溶液的形式加入，所述的植酸溶液、吡...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍艳辉，周杨，王芮，徐涛，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：