一种以泡沫镍为基底的钴锰复合材料及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115869964A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202310028626.2C02F1/72(2023.01)(22)申请日2023.01.10C02F101/34(2006.01)C02F101/36(2006.01)(71)申请人兰州大学C02F101/38(2006.01)地址730000甘肃省兰州市城关区天水南路222号申请人兰州海关技术中心(72)发明人程修文宋利先雷春妮王波曹东冉宋洁王新潮苟剑锋(74)专利代理机构青岛致嘉知识产权代理事务所(普通合伙)37236专利代理师王巧丽(51)Int.Cl.B01J23/889(2006.01)B01J23/00(2006.01)B01J37/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种以泡沫镍为基底的钴锰复合材料及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种以泡沫镍为基底的钴锰复合材料及其制备方法与应用。本发明通过将钴盐、锰盐、氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵混匀在去离子水中，得到前驱体溶液，往前驱体溶液中加入预处理的泡沫镍，在PPL内衬反应器中，以180℃温度进行水热反应8小时，得到生长有前驱物的泡沫镍；再将生长有前驱物的泡沫镍用去离子水洗后，置于马弗炉中，在400℃下退火2小时，得到以泡沫镍为基底的钴锰复合材料Mn2O3/MnCo2O4@NF。本发明复合材料可实现LEVO的91.8％的去除率，在7次循环反应后仍对LEVO有较好的去除效果，并且很好的解决了粉末催化剂的回收利用与离子溶出问题，该材料制备方法简单易行，适合大规模生产，有广阔得应用前景和价值。CN115869964ACN115869964A权利要求书1/1页1.一种以泡沫镍为基底的钴锰复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将泡沫镍NF进行预处理，以去除泡沫镍的氧化物和杂质；(2)将钴盐、锰盐、氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵混匀在去离子水中，得到前驱体溶液；其中，所述钴盐、锰盐、氟化铵、十六烷基三甲基溴化铵以及去离子水的摩尔体积比为0.002mol：0.004～0.006mol：0.010～0.014mol：0.002～0.004mol：50～70mL；(3)往所述前驱体溶液中加入预处理的泡沫镍，在PPL内衬反应器中，以178～182℃温度进行水热反应7.9～8.1小时，得到生长有前驱物的泡沫镍；(4)将所述生长有前驱物的泡沫镍用去离子水洗后，置于马弗炉中，以9～11℃/分钟速度升温至380～420℃，保持温度退火1.5～2.5小时，室温冷却后得到以泡沫镍为基底的钴锰复合材料Mn2O3/MnCo2O4@NF。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述预处理具体为，将依次用丙酮、12mol/L盐酸和乙醇溶液进行超声处理，每次10分钟，然后用去离子水超声处理三次，每次5分钟，再将泡沫镍进行真空干燥，得到预处理的泡沫镍。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述钴盐为六水硝酸钴；所述锰盐为四水二氯化锰。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钴锰复合材料中Mn2O3/MnCo2O4在NF上的负载质量为15mg/cm2。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，往60mL所述前驱溶液中加入表面大小为2*2cm2的泡沫镍。6.权利要求1～5任一项所述制备方法得到的以泡沫镍为基底的钴锰复合材料Mn2O3/MnCo2O4@NF。7.权利要求6所述的以泡沫镍为基底的钴锰复合材料Mn2O3/MnCo2O4@NF在活化过硫酸盐以降解水中抗生素中的应用。8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述抗生素为氟喹诺酮抗生素。2CN115869964A说明书1/5页一种以泡沫镍为基底的钴锰复合材料及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于废水处理技术领域，尤其涉及一种以泡沫镍为基底的钴锰复合材料(Mn2O3/MnCo2O4@NF复合材料)及其制备方法与在抗生素废水处理中的应用。背景技术[0002]新兴污染物并非是指新的化学品，而是在环境中存在了很久，但它们的存在和重要性直到现在才被发现的一类污染物。关于新兴污染物(EPs)的环境危害的讨论是由RachelCarson在1962年首次提出的。近年来，由于越来越多的新兴污染物进入环境，并造成已知或未知的生态毒性同时对人类健康也产生了危害，EPs受到越来越多的关注。其中医药污染物(PPs)作为最常见的EPs，被广泛使用在治疗疾病方面，但仅有少量的PPs被生命体吸收,其余的PPs以残留物和代谢产物的形式最终以粪便和尿液的形式被排出体外，目前针对于排出的PPs的处理技术是通过污水厂处理，但是由于其结