【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境化学吸附和降解材料，具体涉及一种金属复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、卤代双酚阻燃剂由于具有优异的阻燃性能，广泛应用于各类塑料产品中。以四氯双酚a为代表的有机物，使用后作为废弃物进入环境，随着食物链的传递进入人体会引起生殖和发育毒性，严重影响着人类健康。近年来，对于环境中卤代双酚阻燃剂含量、来源、成因分析及变化趋势的研究，受到了广泛关注。加之双酚类化合物的毒性、卤素原子的毒性和两者的复合毒性，以及该类化合物在环境中的衍生化变化趋势相对复杂，需要发展新型且高效的材料，用于环境中痕迹量的富集，进一步降解显得尤为重要。因此，开发成本低廉的材料和操作简单的方法，对环境中这类难降解有机污染物进行有效的吸附和降解监测，从而为评价其对人体健康的影响与危害具有十分重要的意义。
2、近年来，基于过硫酸盐(ps)具有更多的正还原电位、高的氧化选择性和持久性等特征，其在环境保护领域发挥了越来越多的作用，尤其是水中难降解的有机污染物的吸附和降解等方面具有实际应用。过硫酸盐高级氧化技术通过活化过硫酸盐产生硫酸根自由基、羟基自由基以及强氧化性非自由基等活性物质，进而实现污染物的高效降解。但由于过硫酸盐本身在室温环境下电离速度缓慢，对有机污染物的降解速率并不高。基于此研究者选取不同的活化剂来将其激活，进而达到高效降解的目的。目前，双原子催化剂已被广泛应用于水处理中，2023年gong等人在chinese chemical letters期刊中报道了银掺杂mil-101(fe)复合材料协同可见光催化，激活过氧单硫酸盐活化
3、生活污水和工业废水的成分复杂，目前单一的技术已经无法满足高通量快速去除的目的。以多金属络合物为催化剂光催化降解水中的有机污染物作为水处理的一种新方法得到了广泛的关注，并在理论研究和实际应用上都取得了较大的进展。当金属络合物材料与过硫酸盐，在与光照联合作用时，理论上金属络合物材料在光的作用下能作为活化物质产生单电子自由基，传递并活化过硫酸盐，能进一步产生强氧化性自由基；同时，在多个过渡金属同时作用下，金属间的协同作用也可加速过硫酸盐的激活，更有助于产生活性基团；此外，光催化氧化技术对有机小分子化合物的分子结构具有很强的破坏作用，能使长链分子变短，从而增强了金属与有机小分子的电子传输能力，并有效降低其稳定性，进而提高了对有机污染物的处理效率，且通过磁力分离，对水体的净化效果显著。基于一系列研究表明，在高效金属活化剂的协同作用下，光催化降解有机污染物的方法和技术具有新颖性、高效性，与现有有机废物多采用的焚烧、膜分离、沉淀处理法相比较，投资少，再生快，工艺简单，能快速高效降解多种有机物造成的污染问题，具有广阔的应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种金属复合材料及其制备方法和应用。
2、本专利技术的第一方面，提供一种金属复合材料，其分子式为：zrxniyfezo4，其中x为0.5-1，y为0.5-1，z为1-2。
3、根据本专利技术所述复合材料的一些实施方案，所述复合材料为颗粒均匀、形貌清晰的堆积态磁聚体，结合孔径分布曲线图发现所得磁聚体的平均粒径为15-25nm，比表面积为20-30m2/g，可在30s实现磁选分离。
4、本专利技术的第二方面，提供一种金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)将锆化合物、镍化合物、铁化合物在溶剂中进行反应，得到反应液；
6、(2)调反应液ph至碱性并过滤，得到中间产物，煅烧中间产物，得到所述复合材料。
7、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，步骤(1)中，所述锆化合物选自zrocl2或其水合物、zrcl4或其水合物。
8、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述镍化合物为nicl2或其水合物。
9、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述铁化合物选自fecl3或其水合物、fecl2或其水合物。
10、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述溶剂为水、甲醇、乙醇中的一种或多种。
11、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述溶剂为水。
12、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述锆化合物与所述镍化合物的摩尔比为1:(1-2)，例如1:1、1:1.5、1:2。
13、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述锆化合物与所述铁化合物的摩尔比为1:(1.5-2.5)，例如1:1.5、1:2、1:2.5。
14、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述镍化合物与所述铁化合物的摩尔比为1:(1.5-2.5)，例如1:1.5、1:2、1:2.5。
15、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述反应的温度为60-100℃，比如60℃、80℃、100℃。
16、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述反应的时间为3-5h，比如3h、4h、5h。
17、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，步骤(2)中，所述调反应液ph为调反应液ph值至9-12，比如ph值为9、10、11、12。
18、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，采用碳酸氢钠水溶液、碳酸钠水溶液或氢氧化钠水溶液的一种或多种调反应液ph。
19、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述碳酸氢钠水溶液的浓度为4.0-6.0mol/l，比如4.2mol/l、4.8mol/l、5.2mol/l、5.21mol/l、6mol/l。
20、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述碳酸钠水溶液的浓度为4.0-6.0mol/l，比如4.2mol/l、4.8mol/l、5.2mol/l、5.21mol/l、6mol/l。
21、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述氢氧化钠水溶液的浓度为4.0-6.0mol/l，比如4.2mol/l、4.8mol/l、5.2mol/l、5.21mol/l、6mol/l。
22、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，步骤(2)中，所述煅烧的温度为600-1000℃，比如600℃、800℃、1000℃。
23、根据本专利技术所述制备方法的一些实施方案，所述煅烧的时间为20-40min，比如20min、30min、40min。
24、本专利技术的第三方面，提供一种本专利技术第一方面所述复合材料或本专利技术第二方面所述制备方法所得复合材料在处理含双酚类污染物中的应用。
25、根据本专利技术所述应用的一些实施方案，所述双酚类污染物为四氯双酚a、四溴双酚a、四溴双酚s、双酚a、双酚芴或六氟双酚a。
26、本专利技术的第四方面，提供一种含双酚类污水的处理方法，在光照条件下，将本专利技术第一方面所述复合材料或本专利技术第二方面所述制备方法所得复合材料、过硫酸盐和含双酚类本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种金属复合材料，其分子式为：ZrxNiyFezO4，其中x为0.5-1，y为0.5-1，z为1-2。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的平均粒径为15-25nm，比表面积为20-30m2/g。
3.一种金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锆化合物选自ZrOCl2或其水合物、ZrCl4或其水合物；
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述调反应液pH为调反应液pH值至9-12；
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述煅烧的温度为600-1000℃；
7.权利要求1-2任一项所述复合材料或权利要求3-6任一项制备方法所得复合材料在处理含双酚类污染物中的应用；
8.一种含双酚类污水的处理方法，在光照条件下，将权利要求1-2任一项所述复合材料或权利要求3-6任一项制备方法所得复合材料、过硫酸盐和含双酚类污水混合，对含双酚类污水进行降解。
...【技术特征摘要】
1.一种金属复合材料，其分子式为：zrxniyfezo4，其中x为0.5-1，y为0.5-1，z为1-2。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的平均粒径为15-25nm，比表面积为20-30m2/g。
3.一种金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锆化合物选自zrocl2或其水合物、zrcl4或其水合物；
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述调反应液ph为调反应液ph值至9-12；
6.根据权利要求3-5任一项...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。