[发明专利]一种片状生物碳/水滑石复合纳米材料及其制备方法和用途有效

专利信息
申请号: 201611168311.4 申请日: 2016-12-16
公开(公告)号: CN106745117B 公开(公告)日: 2018-03-20
发明(设计)人: 蒋灿;刘辉;张云飞;李亮 申请(专利权)人: 武汉工程大学
主分类号: C01F7/00 分类号: C01F7/00;B82Y30/00;B82Y40/00
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102 代理人: 崔友明
地址: 430074 湖北*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 片状 生物 滑石 复合 纳米 材料 及其 制备 方法 用途
【权利要求书】:

1.一种片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)焙烧:将水滑石在400-700℃下焙烧1-6小时,制得复合双金属氧化物;

(2)还原:将一定量步聚(1)中制得的复合双金属氧化物加入到提纯后的木质素溶液中,充分搅拌1-12小时,离心洗涤,取出沉淀并在60-80℃下干燥,得到木质素/水滑石复合物;

(3)高温碳化:在惰性气体保护下,将步骤(2)中制备得到的木质素/水滑石复合物升温到600-1200℃碳化2-8小时,得到片状木质素基生物碳/水滑石复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述水滑石由下述方法制备得到:

将摩尔比为1.5~5.0:1:3.0~15的二价金属盐、三价金属盐、尿素溶解到已去除二氧化碳的去离子水中,于80-105℃下搅拌12-48小时,将反应产物过滤、洗涤、干燥,得到水滑石。

3.根据权利要求2所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,所述二价金属盐为Mg2+、Ni2+、Zn2+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Pd2+、Fe2+金属离子的氯化盐或硝酸盐中的一种或几种的混合物;所述三价金属盐为Al3+、Cr3+、Co3+、Fe3+、Sc3+金属离子的氯化盐或硝酸盐中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求2所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,所述洗涤为用去离子水和无水乙醇洗涤。

5.根据权利要求2所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为60-80℃。

6.根据权利要求1所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述提纯后的木质素溶液由下述方法制备得到:

将一定量木质素原料分散于去离子水中,加入氢氧化钠调节pH值为10-12.5并机械搅拌,待木质素充分溶解后,采用离心的方式分离木质素溶液中纤维素、半纤维素和不溶杂质。

7.根据权利要求6所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,所述木质素为碱木质素、硫酸盐木质素、酶解木质素、乙酸木质素、高沸醇木质素、丙酮木质素、氨木质素、酚木质素、离子液体木质素、爆破木质素、超临界萃取木质素以及溶剂型木质素中的一种或多种的混合物。

8.根据权利要求2 所述的片状生物碳/水滑石复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述木质素与复合双金属氧化物的质量比为1:0.5~10。

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