一种载纳米零价铁基PVDF复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种载纳米零价铁基PVDF复合材料及其制备方法和应用，其主要制备方法包括：（1）预处理PVDF微孔滤膜；（2）以丙烯酸（AA）为功能单体，功能化PVDF滤膜；（3）将功能化的PVDF滤膜分别浸入钠盐和可溶性铁盐溶液中进行离子交换，将铁离子负载到功能化的PVDF滤膜上；（4）再将PVDF滤膜浸入硼氢化盐溶液中，通过强还原作用形成载纳米铁基PVDF复合材料；利用本发明专利技术材料具有的还原作用，在室温条件下分别对模拟染料废水、重金属废水和无机阴离子废水进行修复；本发明专利技术过程简便易操作、成本低，纳米铁颗粒分散性好、易回收，降低了因纳米颗粒流失进水体而导致的生态风险，进而提高了该复合材料的使用周期，不失为一种环境友好型环境修复材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理
，涉及一种水处理用的载纳米零价铁基PVDF复合材料及其制备方法，及该复合材料应用于染料废水的脱色、废水中重金属离子和无机阴离子的去除。
技术介绍
过去的15年的实验室和野外测试表明:纳米零价铁颗粒作为一种新兴的工程纳米材料，在受污染水体和土壤修复方面表现出优越的去除和降解能力。所谓纳米铁颗粒是指粒径在I 100 nm的铁颗粒。由于尺寸小，因而相对于微米尺寸的铁颗粒，纳米铁颗粒具有较高的比表面和反应活性；同时，铁本身具有成本低廉和环境友好的特性，这都是其被广泛运用于去除各类环境污染物如重金属离子、卤代有机物、无机阴离子和大分子染料等的原因。虽然纳米零价铁技术在修复污染环境方面具有广阔的发展潜力，但其在实际运用中却面临如下工程难题:(1)纳米零价铁颗粒小的尺寸能带来高的反应活性，但将其运用于固定床或流动系统的环境修复时，却遭遇过大的压力损失和质量传递困难的问题；(2)纳米级的铁颗粒具有高的表面能，加上铁颗粒之间本身具有较强的磁性，使得纳米零价铁颗粒易于团聚，以致于形成微米尺寸的铁颗粒，这就使得纳米颗粒运用于环境修复时其反应活性大减，进而使降解的产物不彻底，甚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种载纳米零价铁基PVDF复合材料的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：（1）先将聚偏氟乙烯微孔滤膜浸入无水乙醇中浸泡0.5～4?h，然后将PVDF微孔滤膜转移至去离子水浸泡36～72?h，完成PVDF微孔滤膜的预处理；（2）将预处理的PVDF微孔滤膜浸入丙烯酸的功能化溶液中3～5?min后，取出滤膜置于90～120℃真空干燥箱烘干后，将所得功能化滤膜浸入去离子水中36～72?h，即得含有?COOH功能团的PVDF微孔滤膜；（3）将含有?COOH功能团的PVDF微孔滤膜浸入钠盐溶液中进行钠离子交换4～24?h后取出，用去离子水漂洗滤膜2～3次；（4）再将含有?COONa官能团的PVDF微孔滤膜...

【技术特征摘要】
1.一种载纳米零价铁基PVDF复合材料的制备方法，其特征在于按如下步骤进行: (1)先将聚偏氟乙烯微孔滤膜浸入无水乙醇中浸泡0.5 4 h，然后将PVDF微孔滤膜转移至去离子水浸泡36 72 h，完成PVDF微孔滤膜的预处理； (2)将预处理的PVDF微孔滤膜浸入丙烯酸的功能化溶液中3 5min后，取出滤膜置于90 120°C真空干燥箱烘干后，将所得功能化滤膜浸入去离子水中36 72 h，即得含有-COOH功能团的PVDF微孔滤膜； (3)将含有-COOH功能团的PVDF微孔滤膜浸入钠盐溶液中进行钠离子交换4 24h后取出，用去离子水漂洗滤膜2 3次； (4)再将含有-COONa官能团的PVDF微孔滤膜浸入铁盐溶液中进行铁离子交换4 24h后取出，用去离子水漂洗滤膜2 3次； (5)在厌氧条件下，将含有Fe2+、Fe3+或Fe3+的PVDF微孔滤膜浸入硼氢化盐溶液中还原30 120 min后，取出依次用去离子水和乙醇漂洗滤膜2 3次，即得载纳米零价铁基PVDF复合材料，贮存在无水乙醇中密封保存、备用。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向宇，杨佳诚，祝敏平，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：