[发明专利]一种用于除去水中重金属离子的复合材料

权利要求书

1.一种用于除去水中重金属离子的复合材料，其特征在于，包括生物吸附材料和光催化复合材料，生物吸附材料和光催化复合材料的质量比为1:2-3；

所述生物吸附材料由如下方法制备：

(1)丝瓜络碱化；

(2)将碱化后的丝瓜络与环氧氯丙烷按照质量之比为10:3-4混合，加入到装有N,N-二甲基甲酰胺的三口烧瓶中，置于88℃恒温磁力搅拌器中，250r/min磁力搅拌反应65-75min，再逐滴加入与环氧氯丙烷同物质的量的四乙烯五胺，120r/min搅拌反应70-80min；

(3)反应完成后过滤，依次用无水乙醇、蒸馏水将滤渣洗涤至中性，最后放入70℃恒温烘箱干燥至恒重，制得生物吸附材料；

所述光催化复合材料由如下方法制成：

(1)将氮化碳氧化制备氧化氮化碳；

(2)将氧化氮化碳分散于去离子水中，得到质量浓度为2.5mg/mL的氧化氮化碳分散液；将50mL氧化氮化碳分散液倒入三口烧瓶中，加入0.03g十二烷基磺酸钠，搅拌均匀，再分别将25mL浓度为0.12mol/L的TiCl₃溶液、5mL浓度为0.6mol/L的Na₂SO₄溶液和0.5mL质量分数为5％的H₂O₂溶液逐滴加入三口烧瓶中，将该混合液在95℃的油浴锅内机械搅拌14-15h，过滤，沉淀用去离子水和无水乙醇依次冲洗至中性，并在65℃烘箱中干燥12小时，最后置于400℃马弗炉中煅烧2h，得到改性氮化碳；

(3)称取0.2g改性氮化碳粉体分散于100mL的pH值为8.5的Tris-HCl缓冲液中，加入0.05g多巴胺，搅拌反应24h，而后向溶液中加入0.5g聚酰胺-胺树枝状大分子，继续搅拌24h，过滤、干燥，制得光催化复合材料；

将生物吸附材料和光催化复合材料按照质量比为1:2-3混合均匀，得到用于除去水中重金属离子的复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于除去水中重金属离子的复合材料，其特征在于，丝瓜络碱化的具体步骤为：将干丝瓜络粉碎后与质量分数为10％的NaOH溶液按1g:10mL固液比加入混合，放入恒温摇床中，30℃下浸泡碱化16h，过滤，并用去离子水将丝瓜络表面的碱液洗去，70℃烘干，得到碱化后的丝瓜络。

3.根据权利要求1所述的一种用于除去水中重金属离子的复合材料，其特征在于，氧化氮化碳的具体制备步骤为：在冰浴条件下，将1.5g氮化碳片层粉末加入浓硫酸中，500r/min搅拌50-60min，随后缓慢加入1.8g高锰酸钾，继续500r/min搅拌20-30min，将该混合物缓慢从0℃加热到28℃，并于28℃恒温条件下搅拌40-50min，加入300mL去离子水，再缓慢加入质量分数为5％的H₂O₂水溶液直到混合物的颜色变为乳白色，过滤，并用7.5mL盐酸溶液洗涤沉淀，最后置于35℃真空干燥箱干燥24h，制得氧化氮化碳。