[發(fā)明專利]一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910443884.0
• 申請(qǐng)日: 2019-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110013883B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐恒;譚航;王璨;徐緋;王穎;喬蘇瑜;劉華康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/38
• 分類號(hào): B01J31/38;B01J27/18;B01J35/08;B01J37/03;C09K17/40;C02F1/30;C02F1/70;C02F101/20;C02F101/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于治理重金屬?有機(jī)物污染的復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用，涉及環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域。用于治理重金屬?有機(jī)物污染的復(fù)合材料包括磷酸銀?二氧化鈦復(fù)合材料和零價(jià)鐵復(fù)合材料，其中，零價(jià)鐵復(fù)合材料為零價(jià)鐵負(fù)載于吸附基材上。制備方法包括：將磷酸銀?二氧化鈦復(fù)合材料和零價(jià)鐵復(fù)合材料以基材分層形式包裹成形。本發(fā)明提供的復(fù)合材料能夠同時(shí)高效地鈍化重金屬和降解有機(jī)物，且能夠持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行修復(fù)，可以在水體或土壤修復(fù)過(guò)程中得到應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料、其制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

磷酸銀(Ag₃PO₄)具有毒性低、光催化活性高和量子產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，是光催化領(lǐng)域理想的催化材料。磷酸銀能有效降解環(huán)境中的有機(jī)污染物，但是使用范圍受到自身穩(wěn)定性、溶解度和光腐蝕程度影響。如何使磷酸銀有高的光催化活性和高的光催化穩(wěn)定性是研究磷酸銀類光催化劑的研究重點(diǎn)。

但是，往往環(huán)境中同時(shí)存在重金屬和有機(jī)污染物，這就對(duì)修復(fù)劑提出了更高要求，現(xiàn)有的很多具有鈍化重金屬功能的試劑不具備持續(xù)修復(fù)環(huán)境的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料，其能夠高效地鈍化環(huán)境中的重金屬并降解有機(jī)物，且能夠穩(wěn)定持續(xù)地進(jìn)行環(huán)境修復(fù)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料的制備方法，旨在制備能夠高效穩(wěn)定地進(jìn)行環(huán)境修復(fù)的復(fù)合材料，包括高效地進(jìn)行鈍化重金屬和降解有機(jī)物。

本發(fā)明的第三目的在于提供上述復(fù)合材料在水體或土壤修復(fù)中的應(yīng)用。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出了一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料，其特征在于，包括磷酸銀-二氧化鈦復(fù)合材料和零價(jià)鐵復(fù)合材料，其中，零價(jià)鐵復(fù)合材料為零價(jià)鐵負(fù)載于吸附基材上。

本發(fā)明還提出一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

將磷酸銀-二氧化鈦復(fù)合材料和零價(jià)鐵復(fù)合材料混合。

本發(fā)明還提出上述復(fù)合材料在水體或土壤修復(fù)過(guò)程中的應(yīng)用。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料的有益效果是：發(fā)明人通過(guò)將磷酸銀-二氧化鈦復(fù)合材料和零價(jià)鐵復(fù)合材料混合使用，利用二氧化鈦改善磷酸銀對(duì)有機(jī)物污染的降解效率，同時(shí)提高材料使用過(guò)程中穩(wěn)定性；利用吸附基材將零價(jià)鐵負(fù)載，避免零價(jià)鐵的團(tuán)聚，增加零價(jià)鐵鈍化金屬性能的穩(wěn)定性，并提升零價(jià)鐵對(duì)有機(jī)物的降解效果。本發(fā)明提供的復(fù)合材料能夠同時(shí)高效地鈍化重金屬和降解有機(jī)物，且能夠持續(xù)穩(wěn)定地進(jìn)行修復(fù)，可以在水體或土壤修復(fù)過(guò)程中得到應(yīng)用。

本發(fā)明還提供了一種用于治理重金屬-有機(jī)物污染的復(fù)合材料的制備方法，其通過(guò)二氧化鈦和磷酸銀進(jìn)行配合，低Ag₃PO₄晶格釋放出的銀離子被還原成銀單質(zhì)(Ag)，從而增加了活性物種，提高了對(duì)有機(jī)物污染的降解效率；通過(guò)利用吸附基材將零價(jià)鐵負(fù)載，避免零價(jià)鐵的團(tuán)聚，增加零價(jià)鐵鈍化金屬性能的穩(wěn)定性。利用二氧化鈦、磷酸銀和零價(jià)鐵形成復(fù)合材料，賦予材料高效且穩(wěn)定的修復(fù)效果，能夠在降解有機(jī)物的同時(shí)鈍化重金屬。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)合材料制備的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中磷酸銀和二氧化鈦形成的復(fù)合材料的掃描電鏡圖；