一种三维短切碳纤维泡沫负载Sb2S3复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于碳纤维材料及环保领域，公开了一种三维短切碳纤维泡沫负载Sb<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;复合材料及其制备方法和应用，所述复合材料中Sb<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;纳米颗粒通过一步法负载在三维短切碳纤维泡沫的表面和内部。该复合材料用于处理染料废水时，由于Sb<subgt;2</subgt;S<subgt;3</subgt;纳米颗粒优异的光、电化学性质及其与碳纤维之间的协同作用使得该复合材料具有良好的吸附、光催化、电催化降解染料废水的性能。加之三维短切碳纤维泡沫具有较大的孔隙和表面积，优异的机械强度和可回收性，可以实现在实际应用中的高效利用和重复使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纤维材料及环保领域，特别是一种三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、甲基橙、结晶紫和亚甲基蓝等染料广泛应用于纺织、印刷、化妆品和制药等行业。染料分子中存在的偶氮基团和苯基，具有化学稳定性和低降解性，其对生态系统的毒性使其成为环境领域污水处理研究的重点。目前染料废水的处理存在膜过滤、催化氧化、吸附、微生物、光催化和电催化等物理化学方法。石墨烯、活性炭、碳纳米管、纳米多孔碳等碳材料具有优异的力学、电学性能和化学稳定性，是吸附和降解有机染料分子的理想材料，但是目前仍存在材料易团聚、结构易坍塌变形，无法重复利用等问题。专利cn115138342b将含多氨基三维石墨烯的多孔气凝胶应用在污水处理领域，可解决材料团聚导致的比表面积减小的问题，但是其强度和韧性在实际应用中仍然无法满足在复杂恶劣的自然环境中使用并循环回收的目的。

2、碳纤维是碳纤维原丝经高温碳化制备的具有化学稳定性、高比强度、耐疲劳性、高导电性、耐腐蚀性、轻量化、无生物毒性等特点的碳材料。性能优异的碳纤维可用于体育、休闲用品、航空、航天产品、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维短切碳纤维泡沫负载Sb2S3复合材料，其特征在于：其负载的Sb2S3占所述三维短切碳纤维泡沫总质量的百分比即负载率为30–80％；

2.根据权利要求1所述三维短切碳纤维泡沫负载Sb2S3复合材料，其特征在于：其负载的Sb2S3占所述三维短切碳纤维泡沫总质量的百分比为50％。

3.权利要求1所述三维短切碳纤维泡沫负载Sb2S3复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述三维短切碳纤维泡沫负载Sb2S3复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：

5.根据权利要求4所述三维短切碳纤维泡沫负载Sb2S...

【技术特征摘要】

1.一种三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料，其特征在于：其负载的sb2s3占所述三维短切碳纤维泡沫总质量的百分比即负载率为30–80％；

2.根据权利要求1所述三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料，其特征在于：其负载的sb2s3占所述三维短切碳纤维泡沫总质量的百分比为50％。

3.权利要求1所述三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：

5.根据权利要求4所述三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料的制备方法，其特征在于，a1步骤所述的短切碳纤维为经化学处理的未上浆纯碳纤维；所述的纯碳纤维选自聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、气相生长碳纤维中的一种或多种；所述短切碳纤维直径为1μm–15μm，长度为0.5mm–2mm；所述碳纤维清洗指使用丙酮、无水乙醇、甲醇、乙二醇、乙醚、二氯甲烷、环己烷、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或混合体系超声清洗，超声清洗仪的功率最低为1000w，自然晾干；化学处理包括酸处理、氧化处理或表面改性处理。

6.根据权利要求4所述三维短切碳纤维泡沫负载sb2s3复合材料的制备方法，其特征在于，a2中水溶液中还含有纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王义师，孔国强，魏化震，朱波，王昭硕，杨传超，刘书畅，王坤，李根臣，栾瑞强，周赞民，王威，
申请(专利权)人：山东非金属材料研究所，
类型：发明
国别省市：