[發明專利]一種負載錳鑭氧化物的水熱碳微球復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110760065.6
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113680315A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 滕瑋;薛英浩;付融冰;范建偉;張偉賢;馬倩;陳燕燕;陳小倩;冉獻強;孫宇
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;B01J32/00;C02F101/20;C02F101/10
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 余瑩

1.一種負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)、在室溫下，將7g蔗糖溶于50mL去離子水中，形成均勻透明溶液，隨后將溶液轉移至高壓反應釜中，置于烘箱內進行水熱反應，然后過濾、洗滌、干燥，研磨后得到黑色粉末，即為水熱碳材料；

(2)、取0.1g所述步驟(1)得到的黑色水熱碳材料加入圓底燒瓶中，稱取硝酸鑭和硝酸錳溶于40mL去離子水中，倒入裝有所述水熱碳材料的燒瓶中，于室溫下攪拌一小時，得到水熱碳的分散溶液；

(3)、將高錳酸鉀和氫氧化鈉溶于30mL去離子水中，得到溶液A，在劇烈攪拌下，將溶液A逐滴滴加至所述步驟(2)得到的分散溶液中，獲得外表面負載錳鑭雙金屬氧化物顆粒的黑褐色產物；

(4)、將所述步驟(3)得到的黑褐色產物進行洗滌，以去除未反應的錳鑭前驅物，洗滌后產物置于真空干燥箱中60℃中烘干12h，最終得到所述負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)中水熱反應的條件為，180℃下水熱10h。

3.根據權利要求1所述的一種負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中硝酸鑭的質量為0.204～0.611g，硝酸錳的質量為0.301～0.602g。

4.根據權利要求1所述的一種負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)中加入高錳酸鉀的質量為0.12g～0.25g，氫氧化鈉的質量為0.28～0.61g。

5.根據權利要求1所述的一種負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(4)中的產物洗滌條件為，先用去離子水洗滌至濾液呈中性，再加入無水乙醇洗滌2～3次。

6.根據權利要求1～5所述的制備方法制備得到的負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料。

7.根據權利要求6所述的負載錳鑭氧化物的水熱碳微球納米復合材料在重金屬去除中的應用，其特征在于，所述重金屬廢水為Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)或As(Ⅴ)中的一種或多種重金屬離子。