CN107456949A - 一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法 - Google Patents

一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107456949A
CN107456949A CN201710879525.0A CN201710879525A CN107456949A CN 107456949 A CN107456949 A CN 107456949A CN 201710879525 A CN201710879525 A CN 201710879525A CN 107456949 A CN107456949 A CN 107456949A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon fiber
active carbon
cuprous oxide
preparation
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710879525.0A
Other languages
English (en)
Inventor
周文婷
罗超
何运良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Qianruitai Environmental Science And Technology Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Qianruitai Environmental Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Qianruitai Environmental Science And Technology Co Ltd filed Critical Wuhan Qianruitai Environmental Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201710879525.0A priority Critical patent/CN107456949A/zh
Publication of CN107456949A publication Critical patent/CN107456949A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033—Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

本发明的目的在于提供一种成膜聚集的，吸附性能高的，容易被回收重新再利用的氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法。本发明制备的活性成分为氧化亚铜和多孔吸附的活性碳纤复合材料，氧化亚铜的光电效应能分解污水中强氧化性的污染物，进一步增加了污水处理的效率，而且本复合材料成膜性好，膜飘在水面上，容易回收再利用，即节约成本又保护环境，制备的复合材料的吸附有机污染物的效率高，即使回收再利用的吸附效率物也无明显降低。

Description

一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及到一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，属于水污染处理技术领域。
背景技术
活性碳纤维(activated carbon fiber，ACF)，也称作纤维状活性碳，是一种性能优于粉末活性碳和颗粒活性碳的高效活性吸附材料和环保工程材料，其具有微孔多、比表面积大的结构特点，它有超过50％的碳原子位于内外表面并构筑成了独特的吸附结构，通常被称为表面性固体。活性碳纤维是以聚丙烯基、粘胶基纤维、沥青基纤维为原料，经高温碳化活化工艺处理而制成的新型的吸附材料，较窄的孔径分布和较发达的比表面积使得它具有较快的吸附、脱附速度和较大的吸附容量，并且由于它可方便地加工为布、毡、纸等不同的形状，有耐腐蚀耐酸碱等特性，使得其一问世就得到了社会的广泛关注和深入的研究，目前碳纤维已在许多领域得到了广泛的应用，如环境保护、催化、医药、军工等。
氧化亚铜是一种性能优异的p型半导体材料，其带隙宽度与可见光波长范围相对应，适合被太阳光直接激发而具有光催化和光电特性，具有还原性，可以破坏污水中的有机氧化物，并与之反应，减少污水中的COD含量，来净水水质。
因此，可以研究一种氧化亚铜与活性碳纤维复合制备成的薄膜，提高净化水质的效率，也方便回收再利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成膜聚集的，吸附性能高的，容易被回收重新再利用的氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法。
本发明提供一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将壳聚糖和无水硫酸铜加水溶解，搅拌1h后，加入醋酸，得到蓝色胶状液体；(2)将纺丝液制成原丝(3)将原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有活性碳纤维；(4)将活性碳纤维均匀放在玻璃板上，将蓝色胶状液体均匀平铺在活性碳纤维上，晾干成初膜；(5)将晾干的初膜泡在浓氢氧化钠溶液中泡2-3天；(6)将制成的初膜放置在交联剂中反应1.5h；(7)将交联后的薄膜用酒精洗涤晾干，抽真空保存。
本发明的进一步改进，步骤(1)中无水硫酸铜与壳聚糖的质量比为1：1～2。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入4～8ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为75～95℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。
本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为10％～30％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡10～30min。
本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的制备方法原料价格低廉，容易得到，工艺简单，能节约生产成本，适合工业大量生产。
2、本发明制备的活性成分为氧化亚铜和多孔吸附的活性碳纤复合材料，氧化亚铜的光电效应能分解污水中强氧化性的污染物，进一步增加了污水处理的效率，而且本复合材料成膜性好，膜飘在水面上，容易回收再利用，即节约成本又保护环境，制备的复合材料的吸附有机污染物的效率高，即使回收再利用的吸附效率物也无明显降低。
具体实施方式
实施例1：
本发明提供一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将壳聚糖和无水硫酸铜加水溶解，搅拌1h后，加入醋酸，得到蓝色胶状液体；(2)将纺丝液制成原丝(3)将原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有活性碳纤维；(4)将活性碳纤维均匀放在玻璃板上，将蓝色胶状液体均匀平铺在活性碳纤维上，晾干成初膜；(5)将晾干的初膜泡在浓氢氧化钠溶液中泡2-3天；(6)将制成的初膜放置在交联剂中反应1.5h；(7)将交联后的薄膜用酒精洗涤晾干，抽真空保存。
本发明的进一步改进，步骤(1)中无水硫酸铜与壳聚糖的质量比为1：1。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入4ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为75℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。
本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为10％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡10min。
本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。
实施例2：
本发明提供一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将壳聚糖和无水硫酸铜加水溶解，搅拌1h后，加入醋酸，得到蓝色胶状液体；(2)将纺丝液制成原丝(3)将原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有活性碳纤维；(4)将活性碳纤维均匀放在玻璃板上，将蓝色胶状液体均匀平铺在活性碳纤维上，晾干成初膜；(5)将晾干的初膜泡在浓氢氧化钠溶液中泡2-3天；(6)将制成的初膜放置在交联剂中反应1.5h；(7)将交联后的薄膜用酒精洗涤晾干，抽真空保存。
本发明的进一步改进，步骤(1)中无水硫酸铜与壳聚糖的质量比为1：2。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入8ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为95℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。
本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为30％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡30min。
本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。
实施例3：
本发明提供一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将壳聚糖和无水硫酸铜加水溶解，搅拌1h后，加入醋酸，得到蓝色胶状液体；(2)将纺丝液制成原丝(3)将原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有活性碳纤维；(4)将活性碳纤维均匀放在玻璃板上，将蓝色胶状液体均匀平铺在活性碳纤维上，晾干成初膜；(5)将晾干的初膜泡在浓氢氧化钠溶液中泡2-3天；(6)将制成的初膜放置在交联剂中反应1.5h；(7)将交联后的薄膜用酒精洗涤晾干，抽真空保存。
本发明的进一步改进，步骤(1)中无水硫酸铜与壳聚糖的质量比为1：1.5。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入6ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为80℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。
本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为20％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡20min。
本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。
实施例4：
本发明提供一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将壳聚糖和无水硫酸铜加水溶解，搅拌1h后，加入醋酸，得到蓝色胶状液体；(2)将纺丝液制成原丝(3)将原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有活性碳纤维；(4)将活性碳纤维均匀放在玻璃板上，将蓝色胶状液体均匀平铺在活性碳纤维上，晾干成初膜；(5)将晾干的初膜泡在浓氢氧化钠溶液中泡2-3天；(6)将制成的初膜放置在交联剂中反应1.5h；(7)将交联后的薄膜用酒精洗涤晾干，抽真空保存。
本发明的进一步改进，步骤(1)中无水硫酸铜与壳聚糖的质量比为1：1。
本发明的进一步改进，步骤(1)中每100g壳聚糖加入8ml质量浓度为95％醋酸。
本发明的进一步改进，步骤(1)的温度为75℃。
本发明的进一步改进，交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。
本发明的进一步改进，预处理是以质量浓度为25％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡30min。
本发明的进一步改进，在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。

Claims (7)

1.一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤(1)在搅拌的条件下，将壳聚糖和无水硫酸铜加水溶解，搅拌1h后，加入醋酸，得到蓝色胶状液体；(2)将纺丝液制成原丝(3)将原丝经过预处理、预氧化、碳化和活化得到有活性碳纤维；(4)将活性碳纤维均匀放在玻璃板上，将蓝色胶状液体均匀平铺在活性碳纤维上，晾干成初膜；(5)将晾干的初膜泡在浓氢氧化钠溶液中泡2-3天；(6)将制成的初膜放置在交联剂中反应1.5h；(7)将交联后的薄膜用酒精洗涤晾干，抽真空保存。
2.根据权利要求1所述氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中无水硫酸铜与壳聚糖的质量比为1：1～2。
3.根据权利要求1所述氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中每100g壳聚糖加入4～8ml质量浓度为95％醋酸。
4.根据权利要求1所述氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的温度为75～95℃。
5.根据权利要求1所述氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述交联剂为质量浓度1％的戊二醛溶液。
6.根据权利要求1所述氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述预处理是以质量浓度为10％～30％的氯化锌水溶液对原丝进行浸泡10～30min。
7.根据权利要求1所述氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于：在预处理前，将原丝用去蒸馏水水洗，在65℃的烘箱中干燥。
CN201710879525.0A 2017-09-26 2017-09-26 一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法 Pending CN107456949A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710879525.0A CN107456949A (zh) 2017-09-26 2017-09-26 一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710879525.0A CN107456949A (zh) 2017-09-26 2017-09-26 一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107456949A true CN107456949A (zh) 2017-12-12

Family

ID=60553469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710879525.0A Pending CN107456949A (zh) 2017-09-26 2017-09-26 一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107456949A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108380179A (zh) * 2018-03-09 2018-08-10 吉林建筑大学 一种去除水中抗生素的方法
CN113600191A (zh) * 2021-08-30 2021-11-05 浙江工业大学 一种铜(ii)掺杂壳聚糖碳材料及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108380179A (zh) * 2018-03-09 2018-08-10 吉林建筑大学 一种去除水中抗生素的方法
CN113600191A (zh) * 2021-08-30 2021-11-05 浙江工业大学 一种铜(ii)掺杂壳聚糖碳材料及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107252696B (zh) 一种剑麻碳纤维光催化剂的制备方法
CN104803471A (zh) 一种优良高效碳纤维生物膜载体改性方法
CN103214083B (zh) 一种负载TiO2填料的制备方法
CN109550484B (zh) 一种入侵植物茎基铬离子吸附剂的制备方法
CN103801284A (zh) 一种钒酸铋-石墨烯复合光催化剂的制备方法
CN107456949A (zh) 一种氧化亚铜和活性碳纤维复合材料的制备方法
CN106589444A (zh) 一种利用废纸制备磁性纤维素气凝胶的方法
CN110860283A (zh) 一种水热法合成碳纤维-钒酸铋光催化材料的制备方法
CN106000299A (zh) 一种羊毛活性炭负载型吸附剂的制备方法
CN108608537A (zh) 一种木材的有机-无机浸渍处理方法
CN109225187B (zh) 一种污泥基陶基催化剂的制备方法及其应用
CN102423695B (zh) 一种可完全降解的秸秆纤维素-聚羟基铝盐除磷吸附剂及其制造方法
CN107715847A (zh) 一种高性能活性碳纤维的制备方法
CN108246254A (zh) 一种润湿性可调生物质碳纤维膜的制备方法及产物
CN104923295A (zh) 一种用于生物质水解的壳聚糖基固体酸催化剂的制备方法
CN112044417A (zh) 一种用于处理印染废水的吸附材料及其制备方法
CN108744606A (zh) 用于油水分离的石墨烯海绵的制备方法
WO2017067014A1 (zh) 一种废棉纺织品回收二次利用的方法
CN102593360B (zh) 偶氮苯π-π堆叠石墨烯光响应性材料及制备
CN113231029B (zh) 一种具有高效脱色性能的活性炭纤维功能材料的制备方法
CN115745050A (zh) 一种光热蒸发与光催化协同的污水处理材料及其制备方法
CN111204831B (zh) 一种用于海水淡化的cnf基同源异质光热材料及其制备方法
CN112791598B (zh) 一种具有光热响应的玻璃纤维改性材料的制备方法及其应用
CN109502585B (zh) 一种镁氮共掺杂的高比表面积生物质活性炭的制备方法
CN107441958A (zh) 一种氧化亚铜与壳聚糖复合薄膜材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171212