[发明专利]一种活性炭基材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种活性炭基材料，其特征在于，所述活性炭基材料包括载体及负载于所述载体上的活性组分；

所述载体包括负载石墨烯的活性炭；

所述活性组分包括零价铁和抗菌金属；

所述活性炭基材料由以下制备方法制备得到：

（1）将含活性炭和石墨烯的分散液与植物提取液进行第一混合，所述植物包括薯类作物和/或谷物，水浴加热，得到第一混合分散液；所述第一混合分散液依次进行第一固液分离和焙烧，得到负载石墨烯的活性炭；

所述含活性炭和石墨烯的分散液与植物提取液的体积比为(50~200):1；

（2）在负载石墨烯的活性炭上负载零价铁，得到负载石墨烯和零价铁的活性炭；

（3）在负载石墨烯和零价铁的活性炭上负载抗菌金属，得到活性炭基材料。

2.根据权利要求1所述的活性炭基材料，其特征在于，所述抗菌金属包括铜和/或银。

3.根据权利要求1或2所述的活性炭基材料，其特征在于，所述活性炭的粒径为0.075~0.25mm。

4.根据权利要求1所述的活性炭基材料，其特征在于，所述零价铁的粒径为10~20nm。

5.根据权利要求1所述的活性炭基材料，其特征在于，所述活性炭与石墨烯的质量比为1:(0.001~0.01)。

6.根据权利要求1所述的活性炭基材料，其特征在于，所述载体与零价铁的质量比为(45~60):1。

7.根据权利要求1所述的活性炭基材料，其特征在于，所述活性炭与抗菌金属的质量比为(100~500):1。

8.根据权利要求1~7任一项所述的活性炭基材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

（1）将含活性炭和石墨烯的分散液与植物提取液进行第一混合，所述植物包括薯类作物和/或谷物，水浴加热，得到第一混合分散液；所述第一混合分散液依次进行第一固液分离和焙烧，得到负载石墨烯的活性炭；

所述含活性炭和石墨烯的分散液与植物提取液的体积比为(50~200):1；

（2）在负载石墨烯的活性炭上负载零价铁，得到负载石墨烯和零价铁的活性炭；

（3）在负载石墨烯和零价铁的活性炭上负载抗菌金属，得到活性炭基材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述含活性炭和石墨烯的分散液中活性炭与石墨烯的质量比为1:(0.001~0.01)。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述含活性炭和石墨烯的分散液中石墨烯的浓度为4~5mg/g。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述植物提取液的制备方法包括：按质量比(10~30):1混合植物与水，在150~250r/min的速率下搅拌≥2min，固液分离，得到植物提取液。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述水浴加热的温度为90~100℃。

13.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述水浴加热在第一搅拌下进行。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌的速率为150~250r/min。

15.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌的时间为10~20min。

16.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述焙烧的温度为300~800℃。