CN107486154A - 一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用 - Google Patents

一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN107486154A
CN107486154A CN201710873510.3A CN201710873510A CN107486154A CN 107486154 A CN107486154 A CN 107486154A CN 201710873510 A CN201710873510 A CN 201710873510A CN 107486154 A CN107486154 A CN 107486154A
Authority
CN
China
Prior art keywords
zero valence
valence iron
nano zero
mesoporous carbon
preparation
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.)
Granted
Application number
CN201710873510.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107486154B (zh
Inventor
杨建平
王青青
陈苗
罗维
蒋伟忠
王连军
江莞
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.)
Donghua University
National Dong Hwa University
Original Assignee
Donghua University
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 Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN201710873510.3A priority Critical patent/CN107486154B/zh
Publication of CN107486154A publication Critical patent/CN107486154A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107486154B publication Critical patent/CN107486154B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225—Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B01J20/0229—Compounds of Fe
    • 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
    • B01J20/28002—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 physical properties
    • B01J20/28009—Magnetic properties
    • 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
    • B01J20/28016—Particle form
    • B01J20/28021—Hollow particles, e.g. hollow spheres, microspheres or cenospheres
    • 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
    • C02F1/281—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/36—Organic compounds containing halogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Iron (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用。所述制备方法为：用水热法制备大小均一，易于分散的Fe3O4磁性纳米粒子；将Fe3O4磁性纳米粒子分散在乙醇中，制得Fe3O4醇溶液；将Fe3O4醇溶液分散在含表面活性剂的溶液中，然后再加入有机硅源，经机械搅拌，离心分离制得有机硅非对称包覆磁性纳米粒子的核壳材料；将核壳材料经高温煅烧还原制得纳米零价铁介孔碳非对称结构的核壳材料。本发明所制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料大小均一，孔道有序，分散性好，磁性强，纳米零价铁被很好的保护，循环性好，除持久性有机污染物能力强。

Description

一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非 对称结构材料的制备方法及应用
技术领域
本发明属于环境材料和环境保护技术领域，涉及一种用于去除持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用。
背景技术
目前，在水处理中存在一些化学性稳定、不易分解转化的难降解有机物，也称持久性有机污染物(POPS)。此类有机物对环境有潜在毒性，成份复杂多样且难被微生物代谢降解或降解效果难达到要求，而且大部分污染物对微生物有一定的毒性作用和抑制作用。就现状而言，我国工业过程中常见的两种废液为污水中含有高浓度的重金属和非水溶相流体，以氯代烃为例，具有极强的毒性和难降解性，在环境中有一定的积累性，会对人类与环境构成危害。
针对水体中难降解有机物，大量研究工作在国内外已经开展了。发现在众多纳米材料中，纳米零价铁凭借其独特的结构和性质，高反应活性及良好的环境相容性脱颖而出，成为最早被工程化应用于环境修复的纳米材料之一。据报道，许多卤代化合物包括三卤甲烷都可以用纳米零价铁还原脱卤，但是纳米铁在环境修复中仍存在一些问题，单独的纳米零价铁在环境中容易被氧化稳定性较差，本身所具有的反应活性被降低；其次，由于纳米零价铁粒径小、颗粒与颗粒之间存在相互吸引的磁力，导致其极易团聚、比表面积减小，使反应活性下降；第三，纳米铁在是使用过程中用量较大，存在容易流失的问题。因此，对纳米零价铁进行改性，获得性能稳定、反应活性保持时间长的纳米铁具有重要性。本发明将针对纳米铁颗粒易被氧化、在水中易团聚沉淀，活性降低等问题，在纳米零价铁颗粒外表面部分包覆一层疏水性的介孔碳从而来克服以上缺点。
目前，在水处理中存在一些化学性稳定、不易分解转化的难降解有机物，也称持久性有机污染物(POPS)。此类有机物对环境有潜在毒性，成份复杂多样且难被微生物代谢降解或降解效果难达到要求，而且大部分污染物对微生物有一定的毒性作用和抑制作用。就现状而言，我国工业过程中常见的两种废液为污水中含有高浓度的重金属和非水溶相流体，以氯代烃为例，具有极强的毒性和难降解性，在环境中有一定的积累性，会对人类与环境构成危害。
针对水体中难降解有机物，大量研究工作在国内外已经开展了。发现在众多纳米材料中，纳米零价铁凭借其独特的结构和性质，高反应活性及良好的环境相容性脱颖而出，成为最早被工程化应用于环境修复的纳米材料之一。据报道，许多卤代化合物包括三卤甲烷都可以用纳米零价铁还原脱卤，但是纳米铁在环境修复中仍存在一些问题，单独的纳米零价铁在环境中容易被氧化稳定性较差，本身所具有的反应活性被降低；其次，由于纳米零价铁粒径小、颗粒与颗粒之间存在相互吸引的磁力，导致其极易团聚、比表面积减小，使反应活性下降；第三，纳米铁在是使用过程中用量较大，存在容易流失的问题。因此，对纳米零价铁进行改性，获得性能稳定、反应活性保持时间长的纳米铁具有重要性。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：用水热法制备大小均一，易于分散的Fe3O4磁性纳米粒子；
步骤2)：将步骤1)制得Fe3O4磁性纳米粒子分散在乙醇中，制得Fe3O4醇溶液；
步骤3)：将步骤2)制得的Fe3O4醇溶液分散在含表面活性剂的溶液中，然后再加入有机硅源，经机械搅拌，离心分离制得有机硅非对称包覆磁性纳米粒子的核壳材料；
步骤4)：将步骤3)制得的核壳材料经高温煅烧还原制得纳米零价铁介孔碳非对称结构的核壳材料。
优选地，所述步骤1)中水热法所采用的还原剂为柠檬酸三钠，分散剂为乙酸钠；水热法的反应温度为100-250℃。
优选地，所述步骤2)中Fe3O4醇溶液的浓度为1-50mg/mL。
优选地，所述步骤2)制得的Fe3O4醇溶液制得后进行超声0.5h。
5.如权利要求1所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)；含表面活性剂的溶液采用氨水将其pH值调至碱性；有机硅源采用有机硅；机械搅拌的时间为3h。
更优选地，所述Fe3O4醇溶液中的Fe3O4与有机硅的质量比为1∶1～100∶1。
优选地，所述步骤4)中高温煅烧的温度为300-900℃；高温煅烧过程中采用的还原气为H2与Ar的混合气体。
本发明还提供了一种上述用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料在去除污水中的有机污染物中的应用。
优选地，所述有机污染物为三氯乙烯、4-溴氯苯、二溴一氯甲烷和蒽中的任意一种或几种。
本发明将针对纳米铁颗粒易被氧化、在水中易团聚沉淀，活性降低等问题，在纳米零价铁颗粒外表面部分包覆一层疏水性的介孔碳从而来克服以上缺点。
本发明所制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料大小均一，孔道有序，分散性好，磁性强，纳米零价铁被很好的保护，循环性好，除持久性有机污染物能力强。
附图说明
图1为实施例2制得的有机硅非对称包覆Fe3O4的透射电镜图；
图2为实施例2制得的Fe3O4纳米颗粒和纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料的XRD图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法：
(1)首先，将质量比为5∶2的FeCl3·6H2O和柠檬酸三钠放入烧杯中，倒入100mL乙二醇，磁力搅拌1h，溶解分散成黄色透明的均匀溶液；
(2)加入乙酸钠，磁力搅拌1h充分溶解后超声0.5h，直至产生气体泡沫；
(3)将上述混合液倒入水热釜中，200℃水热10h，冷却至室温后倒掉上层清液，收集底部黑色产物，进行水洗3次进行磁分离，再乙醇洗3次洗掉H2O，将最后的产物Fe3O4分散到一定量的乙醇中；
(4)其次，将一定比例的Fe3O4的醇溶液和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵放入烧瓶中，加入水、乙醇和氨水，室温磁力搅拌1h，加入有机硅源(其中Fe3O4与有机硅源的质量比为10∶1-30∶1)后继续搅拌4h，进行高速离心分离产物，水洗产物数次，乙醇洗产物数次，收集产物；
(5)最后将有机硅包覆四氧化三铁纳米粒子的产物在H2/Ar混合气的气氛下，对其进行高温500℃，3h的处理，使有机硅转化成介孔碳，得到纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料；
(6)制备TCE母液(2g/L)：取100mL容量瓶，加入适量正丁醇；加入 137μLTCE，用正丁醇定容后摇匀；
(7)先制备TCE反应液(TCE浓度10mg/L，Fe浓度0.2g/L)，接着取250mL 容量瓶，加入10mL正丁醇、12.5mL正戊烷，精确取1.25mLTCE母液加入容量瓶，分别加入0.1g纳米零价铁和纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料，用2％氯化钠溶液定容后摇匀，超声1分钟。
(8)反应实验：将TCE反应液超声1分钟后倒入样品瓶中，不留空气，加盖后用parafilm封口，重复四次，倒满5个样品瓶。将两种材料共10个样品瓶超声1分钟后置于旋转器中反应，经过1h、3h、6h、9h、24h后取下，用220nm 滤膜过滤上清液至GC色谱瓶中，不留空气。每次取样后对剩余继续反应的样品瓶超声1分钟。
本实施例制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料样品对零价纳米铁的包覆非对称性不高，介孔碳相对于纳米零价铁占的比例较大，有些磁性纳米未被很好包覆，对有机物三氯乙烯的去除率为90.8％。
实施例2
一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法：
(1)首先，将质量比为5∶2的FeCl3·6H2O和柠檬酸三钠放入烧杯中，倒入100mL乙二醇，磁力搅拌1h，溶解分散成黄色透明的均匀溶液；
(2)加入乙酸钠，磁力搅拌1h充分溶解后超声0.5h，直至产生气体泡沫；
(3)将上述混合液倒入水热釜中，150℃水热10h，冷却至室温后倒掉上层清液，收集底部黑色产物，进行水洗3次进行磁分离，再乙醇洗3次洗掉H2O，将最后的产物Fe3O4分散到一定量的乙醇中；
(4)其次，将一定比例的Fe3O4的醇溶液和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵放入烧瓶中，加入水、乙醇和氨水，室温磁力搅拌1h，加入有机硅源(其中Fe3O4与有机硅源的质量比为30∶1-60∶1)后继续搅拌4h，进行高速离心分离产物，水洗产物数次，乙醇洗产物数次，收集产物；
(5)最后将有机硅包覆四氧化三铁纳米粒子的产物在H2/Ar混合气的气氛下，对其进行高温500℃，3h的处理，使有机硅转化成介孔碳，得到纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料；
(6)制备TCE母液(2g/L)：取100mL容量瓶，加入适量正丁醇；加入137μL TCE，用正丁醇定容后摇匀；
(7)先制备TCE反应液(TCE浓度10mg/L，Fe浓度0.2g/L)，接着取250mL 容量瓶，加入10mL正丁醇、12.5mL正戊烷，精确取1.25mL TCE母液加入容量瓶，分别加入0.1g纳米零价铁和纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料，用2％氯化钠溶液定容后摇匀，超声1分钟。
(8)反应实验：将TCE反应液超声1分钟后倒入样品瓶中，不留空气，加盖后用parafilm封口，重复四次，倒满5个样品瓶。将两种材料共10个样品瓶超声1分钟后置于旋转器中反应，经过1h、3h、6h、9h、24h后取下，用220nm 滤膜过滤上清液至GC色谱瓶中，不留空气。每次取样后对剩余继续反应的样品瓶超声1分钟。
图1为实施例2中制得的有机硅非对称包覆Fe3O4的透射电镜图，图中显示 Fe3O4被有机硅非对称包覆，各个粒子分散均匀，大小均一。
图2为实施例2中制得的Fe3O4纳米颗粒和纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料的XRD图，从图中可以看出存在纳米零价铁。
表1为实施例2中制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料有机污染物的去除率数据，可以看到，当水质中三氯乙烯初始浓度为10-100mg/L，零价纳米铁吸附后，剩余219μg/L，去除率97.8％，纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料吸附后，剩余76.4μg/L，去除率99.2％。
表1
由上述数据可知，本实施例制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料样品对零价纳米铁的包覆非对称性较好，纳米零价铁颗粒均被很好包覆，大小分散均一。
实施例3
一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法：
(1)首先，将质量比为5∶2的FeCl3·6H2O和柠檬酸三钠放入烧杯中，倒入100mL乙二醇，磁力搅拌1h，溶解分散成黄色透明的均匀溶液；
(2)加入乙酸钠，磁力搅拌1h充分溶解后超声0.5h，直至产生气体泡沫；
(3)将上述混合液倒入水热釜中，300℃水热10h，冷却至室温后倒掉上层清液，收集底部黑色产物，进行水洗3次进行磁分离，再乙醇洗3次洗掉H2O，将最后的产物Fe3O4分散到一定量的乙醇中；
(4)其次，将一定比例的Fe3O4的醇溶液和表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵放入烧瓶中，加入水、乙醇和氨水，室温磁力搅拌1h，加入有机硅源(其中Fe3O4与有机硅源的质量比为60∶1-90∶1)后继续搅拌4h，进行高速离心分离产物，水洗产物数次，乙醇洗产物数次，收集产物；
(5)最后将有机硅包覆四氧化三铁纳米粒子的产物在H2/Ar混合气的气氛下，对其进行高温500℃，3h的处理，使有机硅转化成介孔碳，得到纳米零价铁介碳非对称结构核壳材料；
(6)制备TCE母液(2g/L)：取100mL容量瓶，加入适量正丁醇；加入137μL TCE，用正丁醇定容后摇匀；
(7)先制备TCE反应液(TCE浓度10mg/L，Fe浓度0.2g/L)，接着取250mL 容量瓶，加入10mL正丁醇、12.5mL正戊烷，精确取1.25mL TCE母液加入容量瓶，加入0.1g纳米零价铁材料(nZVI)和纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料，用2％氯化钠溶液定容后摇匀，超声1分钟。
(8)反应实验：将TCE反应液超声1分钟后倒入样品瓶中，不留空气，加盖后用parafilm封口，重复四次，倒满5个样品瓶。将两种材料共10个样品瓶超声1分钟后置于旋转器中反应，经过1h、3h、6h、9h、24h后取下，用220nm 滤膜过滤上清液至GC色谱瓶中，不留空气。每次取样后对剩余继续反应的样品瓶超声1分钟。
本实例制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料样品对零价纳米铁的包覆非对称性不高，有些有机硅未成正方体包覆Fe3O4，各个粒子之间发生粘连，大小不均一，对有机物三氯乙烯的去除率为80.2％。
上述实验结果表明：
1.本方法制备出的纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料，纳米零价铁活性不减，碳材料与纳米零价铁之间的结合力较强，碳材料不易脱落。
2.本方法制备出的碳材料非对称包覆纳米零价铁反应活性高，当水质中三氯乙烯初始浓度为10-100mg/L，零价纳米铁吸附后，剩余219μg/L，去除率97.8％。
纳米零价铁介孔碳非对称结构核壳材料吸附后，剩余76.4μg/L，去除率最高为99.2％。

Claims (9)

1.一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)：用水热法制备大小均一，易于分散的Fe3O4磁性纳米粒子；
步骤2)：将步骤1)制得Fe3O4磁性纳米粒子分散在乙醇中，制得Fe3O4醇溶液；
步骤3)：将步骤2)制得的Fe3O4醇溶液分散在含表面活性剂的溶液中，然后再加入有机硅源，经机械搅拌，离心分离制得有机硅非对称包覆磁性纳米粒子的核壳材料；
步骤4)：将步骤3)制得的核壳材料经高温煅烧还原制得纳米零价铁介孔碳非对称结构的核壳材料。
2.如权利要求1所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中水热法所采用的还原剂为柠檬酸三钠，分散剂为乙酸钠；水热法的反应温度为100-250℃。
3.如权利要求1所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中Fe3O4醇溶液的浓度为1-50mg/mL。
4.如权利要求1所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)制得的Fe3O4醇溶液制得后进行超声0.5h。
5.如权利要求1所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化铵；含表面活性剂的溶液采用氨水将其pH值调至碱性；有机硅源采用有机硅；机械搅拌的时间为3h。
6.如权利要求5所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述Fe3O4醇溶液中的Fe3O4与有机硅的质量比为1∶1～100∶1。
7.如权利要求1所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中高温煅烧的温度为300-900℃；高温煅烧过程中采用的还原气为H2与Ar的混合气体。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法制得的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料在去除污水中的有机污染物中的应用。
9.如权利要求8所述的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的应用，其特征在于，所述有机污染物为三氯乙烯、4-溴氯苯、二溴一氯甲烷和蒽中的任意一种或几种。
CN201710873510.3A 2017-09-25 2017-09-25 一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用 Active CN107486154B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710873510.3A CN107486154B (zh) 2017-09-25 2017-09-25 一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710873510.3A CN107486154B (zh) 2017-09-25 2017-09-25 一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107486154A true CN107486154A (zh) 2017-12-19
CN107486154B CN107486154B (zh) 2020-11-10

Family

ID=60653023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710873510.3A Active CN107486154B (zh) 2017-09-25 2017-09-25 一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107486154B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113522239A (zh) * 2021-08-04 2021-10-22 武汉谱信环保科技有限公司 一种有序介孔碳包埋纳米零价铁材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100500277C (zh) * 2006-08-03 2009-06-17 吉林大学 单分散二氧化硅包覆的中空结构磁性微球及其制备方法
CN103232125A (zh) * 2013-05-13 2013-08-07 山东大学 有序介孔碳负载纳米零价铁材料去除溴酸盐的方法
CN105771934A (zh) * 2016-05-06 2016-07-20 扬州大学 一种核壳结构的纳米磁性吸附剂的制备方法
CN106044921A (zh) * 2016-06-20 2016-10-26 昆明理工大学 一种碳球负载纳米零价铁复合材料的制备方法及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100500277C (zh) * 2006-08-03 2009-06-17 吉林大学 单分散二氧化硅包覆的中空结构磁性微球及其制备方法
CN103232125A (zh) * 2013-05-13 2013-08-07 山东大学 有序介孔碳负载纳米零价铁材料去除溴酸盐的方法
CN105771934A (zh) * 2016-05-06 2016-07-20 扬州大学 一种核壳结构的纳米磁性吸附剂的制备方法
CN106044921A (zh) * 2016-06-20 2016-10-26 昆明理工大学 一种碳球负载纳米零价铁复合材料的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.J. TANG ET AL.: ""Highly stable carbon-coated Fe/SiO2 composites: Synthesis, structure and magnetic properties"", 《CARBON》 *
朱瑶瑶等: ""载铁有序介孔碳材料的合成及对对氯酚的吸附性能""", 《功能材料》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113522239A (zh) * 2021-08-04 2021-10-22 武汉谱信环保科技有限公司 一种有序介孔碳包埋纳米零价铁材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107486154B (zh) 2020-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
You et al. Synergistic removal of arsanilic acid using adsorption and magnetic separation technique based on Fe3O4@ graphene nanocomposite
Mpouras et al. Multi wall carbon nanotubes application for treatment of Cr (VI)-contaminated groundwater; Modeling of batch & column experiments
Wu et al. Hydrothermal preparation of magnetic Fe3O4@ C nanoparticles for dye adsorption
Tang et al. Synthesis of reduced graphene oxide/magnetite composites and investigation of their adsorption performance of fluoroquinolone antibiotics
Hwang et al. Mechanism study of nitrate reduction by nano zero valent iron
Wang et al. Mussel-inspired Fe3O4@ Polydopamine (PDA)-MoS2 core–shell nanosphere as a promising adsorbent for removal of Pb2+ from water
Huang et al. Template-free synthesis of large-pore-size porous magnesium silicate hierarchical nanostructures for high-efficiency removal of heavy metal ions
Chen et al. Synthesis of magnetic Fe3O4@ C nanoparticles modified with–SO3H and–COOH groups for fast removal of Pb2+, Hg2+, and Cd2+ ions
Fan et al. MOF-derived cluster-shaped magnetic nanocomposite with hierarchical pores as an efficient and regenerative adsorbent for chlortetracycline removal
CN108380176A (zh) 一种去除水体染料污染的纳米α-相三氧化二铁-石墨烯复合材料的制备方法
CN109847700A (zh) 磁性石墨烯负载纳米零价铁复合材料、制备方法及应用
Yang et al. Significantly enhanced dye removal performance of hollow tin oxide nanoparticles via carbon coating in dark environment and study of its mechanism
Ghosh et al. Template-free synthesis of flower-shaped zero-valent iron nanoparticle: Role of hydroxyl group in controlling morphology and nitrate reduction
CN108821416A (zh) 一种制备单宁酸修饰的Fe/Pd纳米颗粒的方法及其在有机氯化物脱氯中的应用
CN107519846A (zh) 一种石墨烯/二氧化硅‑聚吡咯复合材料及其制备方法与应用
Li et al. Cadmium removal from soil by fulvic acid-aided hydroxyapatite nanofluid
CN102553532A (zh) 高吸附容量去除水相中染料的磁性碳纳米管吸附剂的制备方法
CN109647349A (zh) 用于去除工业废水中重金属离子和有机物的改性四氧化三铁纳米复合物及制备方法
Hao et al. Synthesis of magnetic separable iron oxide/carbon nanocomposites for efficient adsorptive removal of Congo red
Yuan et al. Multi-edged molybdenite achieved by thermal modification for enhancing Pb (II) adsorption in aqueous solutions
Ci et al. Spectroscopic and modeling investigation of U (VI) removal mechanism on nanoscale zero-valent iron/clay composites
CN108405879A (zh) 一种纳米零价铁@介孔氧化硅材料的制备方法
CN106512952A (zh) 一种使用改性氧化石墨烯处理抗生素和重金属复合污染水体的方法
CN107486154A (zh) 一种用于去除水中持久性有机污染物的纳米零价铁介孔碳非对称结构材料的制备方法及应用
Wang et al. In situ growth of NH2-MIL-101 metal organic frameworks on biochar for glyphosate adsorption

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant