【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理，具体涉及一种泡沫骨架型复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、氯代脂肪烃被广泛用于干洗操作和半导体制造等多种不同的工业过程。1,2-二氯乙烷是重要的工业化学品，通常被用作工业溶剂、金属脱脂剂、汽油等石化品除铅剂、生产农药和药品等。由于不当的储存、使用和处置，多类氯代烃污染物进入到地下水中，成为地下水中一类主要的持久性有机污染物。
2、目前，针对地下水氯代烃去除的方法主要包括异位修复和原位修复。相比于异位修复，原位修复具有成本低、效率高、对环境影响小等优点。原位修复法主要包括地下水曝气技术、生物修复技术、化学氧化还原法以及电化学法等。其中电化学技术具有高效、可控、操作简便且可以广谱去除污染物等优点。
3、传统的电化学应用通常采用贵金属作为电极材料，这导致了高昂的成本和相对较低的化学稳定性。为了解决这个问题，研究人员一直在寻找替代的电极材料，以降低成本并提高可持续性。水泥电极由于其低成本和较高的化学稳定性在建筑等领域备受青睐。
4、然而，由于水泥电极的电导率较低，而且由于极化反应等因素，水泥电极的电导率极不稳定，只有少数研究人员将其引入电化学领域。因此，如何提高水泥电极的电导率以及电导率的稳定性成为电化学领域中亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种泡沫骨架型复合材料及其制备方法和应用，本专利技术提供的泡沫骨架型复合材料具有高电导率的特性，且电导率稳定性高。
2、为了实现上述目的，本专利
3、本专利技术提供了一种泡沫骨架型复合材料，制备原料包括以下重量份数的组分：
4、无机凝胶材料140～160份、导电材料分散液20～40份、矿物纤维10～20份、水30～70份、纳米炭点分散液5～8份、造孔剂分散液10～20份；
5、所述导电材料分散液的浓度为0.25～0.4g/ml；
6、所述纳米炭点分散液的浓度为5～8mg/ml；
7、所述造孔剂分散液的浓度为10～15wt％。
8、优选的，所述无机凝胶材料包括硅酸盐水泥。
9、优选的，所述导电材料分散液中的导电材料包括金属纤维；
10、所述金属纤维的长度为3～5mm，直径为8～13μm。
11、优选的，所述矿物纤维包括玄武岩纤维；所述玄武岩纤维的长度为3～5mm，直径为8～13μm。
12、优选的，所述纳米炭点分散液的制备包括：
13、将两块生物质炭置于液体电解质中，进行电化学剥离；
14、所述液体电解质包括水；
15、每块生物质炭和液体电解质的用量比为50g：700～1500ml；
16、所述电化学剥离的条件包括：两块生物质炭的间距为3～8cm；电压为4～8v，电流密度为0.8～1.2ma/cm2，时间为4～6天。
17、优选的，所述导电材料分散液的制备包括：
18、将导电材料和水第一混合，得到第一分散液；
19、将所述第一分散液和分散剂第二混合，得到所述导电材料分散液。
20、优选的，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮，所述分散剂的质量为导电材料的10～20％；
21、所述第一混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速为400～600rpm，时间为10～20min；
22、所述第二混合在超声的条件下进行，所述超声的时间为10～20min。
23、优选的，所述造孔剂分散液的制备方法包括：
24、将生物质和碱液混合，进行液相反应，得到反应料液；
25、将所述反应料液进行离心，得到的上层液即为所述造孔剂分散液；
26、所述碱液的浓度为0.5～1mol/l；
27、所述生物质和碱液的质量比为5：8；
28、所述液相反应的温度为50～80℃，时间为40～60min；
29、所述离心的转速为4000～5000rpm，时间为10min。
30、本专利技术还提供了上述技术方案所述的泡沫骨架型复合材料的制备方法，包括以下步骤：
31、将无机凝胶材料、矿物纤维、导电材料分散液、水、纳米炭点分散液和造孔剂分散液混合，得到砂浆；
32、将所述砂浆固化成型后，依次进行第一养护、脱模和第二养护，得到所述泡沫骨架型复合材料。
33、本专利技术还提供了上述技术方案所述的泡沫骨架型复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的泡沫骨架型复合材料在污水处理中的应用。
34、本专利技术提供了一种泡沫骨架型复合材料，制备原料包括以下重量份数的组分：无机凝胶材料140～160份、导电材料分散液20～40份、矿物纤维10～20份、水30～70份、纳米炭点分散液5～8份、造孔剂分散液10～20份；所述导电材料分散液的浓度为0.25～0.4g/ml；所述纳米炭点分散液的浓度为5～8mg/ml；所述造孔剂分散液的浓度为10～15wt％。
35、本专利技术使用无机凝胶材料制备泡沫骨架型复合材料，相比传统的金属基电极材料成本较低且力学性能更加优异，降低成本的同时，提升了材料的稳定性；通过加入造孔剂，能够在基体中产生孔隙结构，不仅提高了复合材料与污染物之间的有效接触面积，还为活性物质提供了更多暴露点位，增加了复合材料的化学活性；通过在复合材料中掺杂活性纳米炭点，其具有催化卤代烃的电化学氧化的能力，能够进一步提高水中卤代烃污染物的去除效率。本专利技术得到的复合材料不仅具有优异的力学性能、耐久性能，而且电化学性能更加优异，在含卤代烃污水处理领域具有广阔的发展前景。
36、本专利技术还提供了上述技术方案所述的泡沫骨架型复合材料的制备方法，包括以下步骤：将无机凝胶材料、矿物纤维、导电材料分散液、水、纳米炭点分散液和造孔剂分散液混合，得到砂浆；将所述砂浆固化成型后，依次进行第一养护、脱模和第二养护，得到所述泡沫骨架型复合材料。本专利技术提供的制备方法具有工序简易、操作简单、生产效率高等优点。
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1.一种泡沫骨架型复合材料，其特征在于，制备原料包括以下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述无机凝胶材料包括硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述导电材料分散液中的导电材料包括金属纤维；
4.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述矿物纤维包括玄武岩纤维；所述玄武岩纤维的长度为3～5mm，直径为8～13μm。
5.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述纳米炭点分散液的制备包括：
6.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述导电材料分散液的制备包括：
7.根据权利要求6所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮，所述分散剂的质量为导电材料的10～20％；
8.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述造孔剂分散液的制备方法包括：
9.权利要求1～8任一项所述的泡沫骨架型复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
<...【技术特征摘要】
1.一种泡沫骨架型复合材料，其特征在于，制备原料包括以下重量份数的组分：
2.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述无机凝胶材料包括硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述导电材料分散液中的导电材料包括金属纤维；
4.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述矿物纤维包括玄武岩纤维；所述玄武岩纤维的长度为3～5mm，直径为8～13μm。
5.根据权利要求1所述的泡沫骨架型复合材料，其特征在于，所述纳米炭点分散液的制备包括：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈秀荣，张朋康，赵韬，宋美静，殷丹宁，魏世豪，田爽，邱阳明，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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