[發(fā)明專利]一種碳材凈水材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202310346820.5
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116177688A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設計）人: 王文英
• 申請（專利權）人: 王文英
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種碳材凈水材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）以導電石墨棒為基材，在其表面沉積第一層Ni-MOF層；

（2）第一次程序升溫焙燒處理；

（3）第一次擴孔處理，獲得基材GR-1PC?Graphite?Rod-1?Porous?Carbon；

（4）在GR-1PC表面沉積第二層Ni-MOF層；

（5）第二次程序升溫焙燒處理；

（6）第二次擴孔處理，獲得基材GR-2PC；

（7）第三次沉積、第三次焙燒、第三次擴孔步驟，獲得多孔碳材GR-3PC；

（7）電沉積雙金屬MOF層；

其中表面沉積第一層、第二層、第三次Ni-MOF層工藝參數(shù)一致，以待處理基材為陰極，惰性導電金屬材料為陽極，浸沒于電解液中，采用恒壓電沉積，電壓為-7V～-3V，時間為15-20min，室溫，所述電解液由0.3～0.5mM氯化鎳、0.1-0.2M硝酸鉀、0.5-1mM均苯三甲酸、2-5ml乙醇、0.3-0.5mM三乙基甲基氯化銨、0.5-1gP123表面活性劑和去離子組成，充分攪拌5-10min后作為電解液；

第一次、第二次、第三次程序升溫焙燒處理工藝一致，程序升溫步驟為：

以5-7℃/min升溫至600-650℃，保溫1-2h，然后以10-12℃/min升溫至900-920℃，保溫4-5h，自然冷卻；

所述第一次、第二次、第三次擴孔處理和第二次擴孔處理的工藝參數(shù)一致，擴孔步驟為使用0.3-0.5M?HCl和0.1-0.2g十二烷基苯磺酸鈉的去離子水溶液作為擴孔液，擴孔方式為超聲浸泡，浸泡時間為5-7min，超聲頻率為10-20KHZ，溫度為25-30℃；

所述電沉積雙金屬MOF層：以GR-3PC為陰極，惰性導電金屬材料為陽極，浸沒于電解液中，采用恒壓電沉積，電壓為-7V～-3V，時間為15-20min，室溫，所述電解液由0.2～0.4mM氯化鐵、0.1-0.2mM氯化錳、0.1-0.2M硝酸鉀、0.5-1mM均苯三甲酸、2-5ml乙醇、0.3-0.5mM三乙基甲基氯化銨、0.5-1gP123表面活性劑和去離子組成，充分攪拌5-10min后作為電解液，電沉積后進行去離子水洗滌和程序升溫干燥。

2.如權利要求1所述的一種碳材凈水材料的制備方法，其特征在于所述石墨棒依次經過除油、洗滌、活化處理，所述除油使用的除油液為磷酸鈉和碳酸鈉混合液，所述洗滌為去離子水洗滌，所述活化為使用鹽酸水溶液活化。

3.?如權利要求2所述的一種碳材凈水材料的制備方法，其特征在于所述除油液：Na₃PO46-10g/L，碳酸鈉10-12g/L，溫度為70-75℃，時間為10-12min，?所述鹽酸的濃度為15-20wt.%，時間為3-5min，溫度為室溫。

4.如權利要求1所述的一種多孔碳材的制備方法，其特征在于擴孔后包括有洗滌和干燥處理，所述洗滌為去離子洗滌，所述干燥為100-120℃鼓風干燥。

5.如權利要求1所述的一種多孔碳材的制備方法，其特征在于焙燒的氣氛為惰性氣體，為氮氣或氬氣。