System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料及其制备方法和应用技术_技高网
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一种1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:39971182 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-09 00:48
本发明专利技术涉及一种1T‑MoS2/Fe‑生物炭复合材料及其制备方法和应用。将生物质粉末和高铁酸钾在80℃水浴中搅拌后,氮气氛围下高温煅烧,得到Fe‑生物炭;将CH4N2S和(NH4)6Mo7O24溶解于去离子水中,然后加入Fe‑生物炭,水热反应,得2H‑MoS2/Fe‑生物炭;将2H‑MoS2/Fe‑生物炭加入DMF溶液中,超声分散后,转移到高压反应釜中,进行水热反应,得1T‑MoS2/Fe‑生物炭复合材料。本发明专利技术构建的1T‑MoS2/Fe‑生物炭,作为吸附剂,大大提高了对单一汞离子或单一全氟辛酸或汞离子和全氟辛酸共存的吸附能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸附材料领域,具体的涉及一种1t-mos2/fe-生物炭复合材料及其制备方法和应用。


技术介绍

1、近年来,随着工业化的不断推进,产生了含有大量有机和无机污染物的工业废水,这些废水严重的污染了环境,对环境造成了极大的危害。有机物全氟辛酸(pfoa)烷基链上的氢原子被氟原子取代,由于其独特的化学和物理性质,如疏水、疏油和非凡的化学稳定性,pfoa被广泛用作表面活性剂、润滑剂、阻燃剂和聚合物添加剂。广泛的工业应用已将pfoa释放到水生系统中,在饮用水、废水和海水中经常检测到pfoa。汞(ii)被认为是十大有毒化学物质之一,通常在采矿、制造电池和电镀等过程中释放。由于其不可生物降解的特性,汞(ii)可积累并对中枢神经系统、免疫系统和肾功能造成严重破坏。因此,去除汞(ii)是十分紧迫和必要的。在水中残留的有机物全氟辛酸(pfoa)和无机物汞离子(hg2+)共存已经引起了人们的广泛关注。目前对单一污染物的吸附研究比较多,然而对有机和无机污染物共吸附少之又少。


技术实现思路

1、为了解决上述存在的技术问题,本专利技术提供一种针对有机和无机共存污染物体系的共吸附复合材料1t-mos2/fe-生物炭。

2、本专利技术采用的技术方案是:1t-mos2/fe-生物炭复合材料,制备方法包括如下步骤:

3、1)将生物质粉末和高铁酸钾溶于去离子水中,80℃水浴中搅拌均匀,干燥过夜后放入管式炉中,氮气氛围下高温煅烧,冷却后研磨,得到fe-生物炭;

4、2)将ch4n2s和(nh4)6mo7o24溶于去离子水中,然后加入fe-生物炭,搅拌1h后,将所得混合物转移到100ml四氟乙烯内衬的高压反应釜中,进行水热反应,所得产物洗涤,干燥,得2h-mos2/fe-生物炭;

5、3)将2h-mos2/fe-生物炭加入dmf溶液中,超声分散后,转移到高压反应釜中,进行水热反应,所得产物洗涤,干燥,得1t-mos2/fe-生物炭复合材料。

6、优选的,步骤1)中,所述生物质粉末是松果粉末,制备方法包括如下步骤:将松果体粉碎,用去离子水洗涤,60℃烘干过夜,研磨。

7、优选的,步骤1)中,所述高温煅烧是,在700℃高温煅烧2h,升温速率为5℃/min。

8、优选的,步骤2)中,所述水热反应是,180℃水热反应24h。

9、优选的,步骤3)中,所述水热反应是,200℃水热反应8h。

10、本专利技术提供的1t-mos2/fe-生物炭复合材料作为吸附剂在单吸附废水中有机污染物或单吸附废水中无机污染物或共吸附废水中有机污染物和无机污染物共存中的应用。

11、优选的,所述有机污染物是pfoa;所述无机污染物是hg2+。

12、优选的,方法如下,于含有pfoa和/或hg2+的废水中,加入1t-mos2/fe-生物炭复合材料,吸附2-60min。

13、优选的,调节废水中pfoa的初始浓度为50-800mg·l-1,hg2+的初始浓度为50-800mg·l-1,初始ph值为4。

14、优选的,所述1t-mos2/fe-生物炭复合材料的加入量为1mg·ml-1。

15、本专利技术的有益效果是:

16、1、本专利技术,生物质采用松果,将自然脱落的松果转化成生物炭,价格十分低廉,无污染。其富含大量的羟基和羧基官能团,经过热解生成稳定的碳质材料。而且热解后的材料有良好的比表面积和大的孔径,对有机污染物和重金属离子的吸附有大的潜力。同时高铁酸钾的引入,一是扩大了孔径,二是有利于吸附剂的固液分离,同时达到了负载在生物炭上一步负磁的效果。

17、2、mos2在吸附领域研究很少,而且2h转化为1t相在吸附领域的研究寥寥无几。本专利技术,将2h转化为1t,可以扩大层间距,提高吸附能力,且比表面积提高。同时,也增强了复合吸附剂的稳定性。

18、3、本专利技术构建的1t-mos2/fe-生物炭,作为吸附剂,大大提高了对单一汞离子或单一全氟辛酸或汞离子和全氟辛酸共存的吸附能力。

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【技术保护点】

1.1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料,其特征在于,所述1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料的制备方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤1)中,所述生物质粉末是松果粉末,制备方法包括如下步骤:将松果体粉碎,用去离子水洗涤,60℃烘干过夜,研磨。

3.根据权利要求1所述的1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤1)中,所述高温煅烧是,在700℃高温煅烧2h,升温速率为5℃/min。

4.根据权利要求1所述的1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤2)中,所述水热反应是,180℃水热反应24h。

5.根据权利要求1所述的1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤3)中,所述水热反应是,200℃水热反应8h。

6.权利要求1所述的1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料作为吸附剂在单一吸附废水中有机污染物或单一吸附废水中无机污染物或共吸附废水中有机污染物和无机污染物共存中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述有机污染物是PFOA;所述无机污染物是Hg2+。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,方法如下:于含有PFOA和/或Hg2+的废水中,加入1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料,吸附2-60min。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,调节废水中PFOA的初始浓度为50-800mg·L-1,Hg2+的初始浓度为50-800mg·L-1,初始pH值为4。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述1T-MoS2/Fe-生物炭复合材料的加入量为1mg·mL-1。

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【技术特征摘要】

1.1t-mos2/fe-生物炭复合材料,其特征在于,所述1t-mos2/fe-生物炭复合材料的制备方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的1t-mos2/fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤1)中,所述生物质粉末是松果粉末,制备方法包括如下步骤:将松果体粉碎,用去离子水洗涤,60℃烘干过夜,研磨。

3.根据权利要求1所述的1t-mos2/fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤1)中,所述高温煅烧是,在700℃高温煅烧2h,升温速率为5℃/min。

4.根据权利要求1所述的1t-mos2/fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤2)中,所述水热反应是,180℃水热反应24h。

5.根据权利要求1所述的1t-mos2/fe-生物炭复合材料,其特征在于,步骤3)中,所述水热反应是,200℃水热反应8h...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪阳于爽张蕾
申请(专利权)人:辽宁大学
类型:发明
国别省市:

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