[發明專利]一種生物模板電子材料及其在廢水處理中的應用

在審

• 申請號: 201811281408.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109351340A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 牛杰
• 申請（專利權）人: 嘉興市海德姆智能電氣有限公司
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種生物模板電子材料，成分按重量份計，制備方法包括以下步驟：將槐花粉與無水乙醇混合，并在磁力攪拌作用下洗滌，重復三次；過濾干燥，浸泡于5％的鹽酸溶液中，用去離子水洗至中性；浸泡于氨水中，去離子水洗至中性，放入干燥箱中烘干；均勻地平鋪在低溫等離子處理裝置中的地電極上處理得改性槐花粉；將改性槐花粉和多巴胺溶液混合攪拌；放入烘箱中干燥得二次改性槐花粉；加入醋酸鋅水溶液和氯化釩水溶液，浸漬，并不斷攪拌；過濾，干燥；取出后置于坩堝中，放入馬弗爐煅燒；冷卻即得。本法所制備的生物模板電子材料對Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺的去除率很高，具有非常好的吸附效果，尤其是對于Cu²⁺幾乎可以完全去除。

技術領域

本發明涉及一種生物模板電子材料及其在廢水處理中的應用。

背景技術

材料的微觀結構對其性能有著至關重要的影響，利用不同的方法來制備擁有不同微觀形貌的材料越來越受到研究者的關注。近年，研究者從傳統仿生學得到靈感，利用天然生物質經過長期進化與自然選擇所形成的獨特微觀結構作為模板，復制其形貌來制備材料，形成了材料制備方法中的生物模板法。生物模板法的優點是可在分子水平上控制材料的生成過程，得到具有微米或納米分級結構且繼承了原生物特有形貌結構的新材料，有的甚至會具有某些類似于原生物材料的獨特性能。而以生物模板法制備出的納米材料也具有一般納米材料的特點，在物化性能方面表現出更優異的性能，具有力學、電學、磁學、光學、熱學及化學等多方面的奇特性能。因此，將其應用于各個領域已成為眾多研究者的研究方向。

發明內容

要解決的技術問題：提供一種生物模板電子材料及其在廢水處理中的應用，所得生物模板電子材料屬于納米級，具有納米材料所特有的小尺寸效應、表面效應等特殊性能，可以應用于集成電路基板材料、快離子導體復合材料、熒光材料、濕敏性傳感器以及吸附材料領域，本申請將其應用于廢水中重金屬離子的處理，對Cu²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺的去除率很高，具有非常好的吸附效果，尤其是對于Cu²⁺幾乎可以完全去除。

技術方案：一種生物模板電子材料，成分按重量份計，制備方法包括以下步驟：

(1)將槐花粉與無水乙醇按質量體積比為1g:10-14mL的比例充分混合，并在磁力攪拌作用下洗滌10h，重復三次；

(2)過濾干燥，浸泡于5％的鹽酸溶液中3-4h，用去離子水洗至中性；

(3)浸泡于5％的氨水中3-4h，去離子水洗至中性，放入干燥箱中，在80-85℃下烘干；

(4)均勻地平鋪在低溫等離子處理裝置中的地電極上，在電源頻率8-10kHz、工作電壓20kV、放電功率70W條件下處理6-9min得改性槐花粉；

(5)將改性槐花粉和5wt％的多巴胺溶液按質量體積比為1g:10-20ml的比例混合，磁力攪拌1-2h；

(6)放入烘箱中干燥得二次改性槐花粉；

(7)加入30-40倍質量分數為5-7％的醋酸鋅水溶液和5-10倍質量分數為3-5％的氯化釩水溶液，浸漬24-26h，并不斷攪拌；

(8)過濾，轉移至干燥箱中，在60-65℃下干燥12-13h；

(9)取出后置于坩堝中，放入馬弗爐，在溫度700-800℃下煅燒3-3.5h，其中，升溫速率為2℃/min；

(10)冷卻，即得生物模板電子材料。

進一步的，所述步驟(1)中槐花粉與無水乙醇按質量體積比為1g:12mL。

進一步的，所述步驟(4)中電源頻率為9kHz。