[發明專利]生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法及應用

在審

• 申請號: 201811210838.8
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109092250A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 張穎;王一帆;亢佳明;楊帆;江群;李銳真
• 申請（專利權）人: 東北農業大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

1.生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法，其特征在于生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法具體是按以下步驟進行：

一、將玉米秸稈用超純水洗凈，在溫度為50～70℃的烘箱中放置20～26h，取出冷卻至室溫后剪成3～5cm的小段并打碎成粉末，放入管式爐中，通氮氣30分鐘后，在無氧的氮氣氛圍中熱解0.8～1.2h，冷卻得到生物炭；

二、將生物炭放入到混合溶液中攪拌1～2h，然后再加入緩沖液中調節pH至堿性，在堿性條件下通過共成沉淀法沉淀16～20h，然后用真空泵過濾，放入烘箱中干燥，得到生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料；所述混合溶液中溶質為Ni(NO₃)₂和FeCl₃·6H₂O，Ni(NO₃)₂的濃度為0.3～0.5mol/L，FeCl₃·6H₂O的濃度為0.1～0.3mol/L；所述生物炭的質量與混合溶液的體積比為1g:(80～120)mL；所述緩沖液是由濃度為0.4～0.6mol/L的NaOH和濃度為0.4～0.6mol/L的Na₂CO₃混合而成，其中NaOH與Na₂CO₃的摩爾比為1:1。

2.生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法，其特征在于生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法具體是按以下步驟進行：

一、將玉米秸稈用超純水洗凈，在溫度為50～70℃的烘箱中放置20～26h，取出冷卻至室溫后剪成3～5cm的小段并打碎成粉末，放入管式爐中，在無氧的氮氣氛圍中熱解0.8～1.2h，冷卻得到生物炭；

二、將生物炭放入到混合溶液中攪拌1～2h，然后再加入緩沖液中調節pH至堿性，在堿性條件下通過共成沉淀法沉淀16～20h，然后用真空泵過濾，放入烘箱中干燥，烘干后將濾餅轉移至管式爐中熱解，冷卻得到生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料；所述混合溶液中溶質為Ni(NO₃)₂和FeCl₃·6H₂O，Ni(NO₃)₂的濃度為0.3～0.5mol/L，FeCl₃·6H₂O的濃度為0.1～0.3mol/L；所述生物炭的質量與混合溶液的體積比為1g:(80～120)mL；所述緩沖液是由濃度為0.4～0.6mol/L的NaOH和濃度為0.4～0.6mol/L的Na₂CO₃混合而成，其中NaOH與Na₂CO₃的摩爾比為1:1。

3.根據權利要求2所述的生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中所述攪拌為磁力攪拌器攪拌。

4.根據權利要求2所述的生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中加入緩沖液中調節pH至10。

5.根據權利要求2所述的生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中放入溫度為80℃的烘箱中干燥。

6.根據權利要求2所述的生物炭-Ni/Fe層狀雙氫氧化物復合材料的制備方法，其特征在于步驟二中將濾餅轉移至管式爐中熱解具體按以下步驟進行：通氮氣30min后，以每分鐘10℃的升溫速度，升溫至600℃，并在溫度600℃的條件下停留1h后降溫。