[發明專利]一種鈷鐵普魯士藍衍生物/碳納米纖維復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010466854.4
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111974453B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 蔡寧;王婧淵;喻發全;劉唯
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: B01J31/18
• 分類號: B01J31/18;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;李欣榮

1.一種鈷鐵普魯士藍衍生物/碳納米纖維復合材料，其特征在于，它以鈷鐵普魯士藍類似物和高分子聚合物為主要原料配制電紡前驅體溶液，經靜電紡絲、預熱氧化和碳化處理而成；

所述鈷鐵普魯士藍類似物與高分子聚合物的質量比為1:(4～7)；

所述預熱氧化溫度為200-250℃，時間為1-2h；碳化處理步驟首先在保護氣氛下升溫至400-450℃，然后保溫1-2h。

2.根據權利要求1所述的鈷鐵普魯士藍衍生物/碳納米纖維復合材料，其特征在于，所述鈷鐵普魯士藍類似物以鐵鹽、鈷鹽、絡合穩定劑、水為原料進行常溫靜置反應得到。

3.權利要求1或2所述鈷鐵普魯士藍衍生物/碳納米纖維復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將鐵鹽、鈷鹽、絡合穩定劑、水混合均勻，得前驅體溶液，然后進行常溫靜置反應，洗滌、干燥，得鈷鐵普魯士藍類似物；

2)以鈷鐵普魯士藍類似物和高分子聚合物為主要原料配制電紡前驅體溶液，經靜電紡絲、預熱氧化和碳化處理，得所述鈷鐵普魯士藍衍生物/碳納米纖維復合材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鐵鹽為鐵氰化鉀、硝酸鐵中的一種；鈷鹽為硝酸鈷、氯化鈷、硫酸鈷中的一種；高分子聚合物為聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鐵鹽和鈷鹽的摩爾比為1:(1～3)；鐵鹽與絡合穩定劑的摩爾比為1:(2～3)。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述高分子聚合物占電紡前驅體溶液質量的10～15％。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述常溫靜置反應時間為16-24h。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲工藝中，紡絲電壓為15-20kV，接收距離為15-20cm，靜電紡絲的推動速度為0.5-1.0mL/h。

9.權利要求1～2任一項所述的或權利要求3～8任一項所述制備方法所得鈷鐵普魯士藍衍生物/碳納米纖維復合材料在催化降解水體有機污染物中的應用。