[發明專利]石墨碳包覆納米零價鐵復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111443390.6
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114226721B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 唐景春;張成芳;郜飛龍;呂宏虹
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B22F1/16
• 分類號: B22F1/16;B22F1/054;B22F9/20;B82Y30/00;B82Y40/00;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李蕊

1.一種石墨碳包覆納米零價鐵復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將木屑和鐵鹽混合，加入四氫呋喃水溶液，攪拌均勻，于90~100℃加熱8~9小時，得到干燥的復合物，將所述復合物研磨成粉末，在氮氣或惰性氣體環境下于550~700℃煅燒2~3小時，得到所述石墨碳包覆納米零價鐵復合材料，其中，按質量份數計，所述木屑和鐵鹽的比為2：（1~5），所述鐵鹽的質量份數與所述四氫呋喃水溶液的體積份數的比為（1~5）:200，所述質量份數的單位為g，所述體積份數的單位為mL。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，按質量份數計，所述木屑和鐵鹽的比為2：（1~3），所述鐵鹽的質量份數與所述四氫呋喃水溶液的體積份數的比為（1~3）:200。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述鐵鹽為FeCl₃·6H₂O；所述木屑在使用前過100~150目篩；所述四氫呋喃水溶液中四氫呋喃的濃度為30~50wt%；所述攪拌均勻為磁力攪拌至少1h。

4.如權利要求1~3中任意一項所述制備方法獲得的石墨碳包覆納米零價鐵復合材料。

5.根據權利要求4所述的石墨碳包覆納米零價鐵復合材料，其特征在于，所述石墨碳包覆納米零價鐵復合材料包括：三維網狀結構的碳基載體以及均勻負載在該碳基載體上石墨烯納米殼包裹的零價鐵納米顆粒；零價鐵納米顆粒被石墨烯納米殼包裹后的粒徑為5~70nm。

6.如權利要求4所述石墨碳包覆納米零價鐵復合材料在降解2,4-二氯苯酚中的應用。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，石墨碳包覆納米零價鐵復合材料作為過硫酸鹽活化劑。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，將所述石墨碳包覆納米零價鐵復合材料投入含有2,4-二氯苯酚的待降解溶液中，再加入過硫酸鹽，震蕩即可。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，加入過硫酸鹽的60min內，對2,4-二氯苯酚的去除率為90%以上。

10.如權利要求4所述石墨碳包覆納米零價鐵復合材料在提高放置于空氣環境中材料穩定性中的應用。