[0030] 實施例2
[0031] (1)將IOg碳納米管在4L體積比為3:1的H2SOdP HNO 4混合液中室溫超聲反應(yīng) 45min,水洗到中性,室溫真空烘干54h,得到6. 5g羧基化碳納米管;然后將上述5g羧基化 碳納米管分散到過量二乙烯三胺中,加入300mg 2- (7-偶氮苯并三氮唑)-N,Ν,Ν',Ν' -四甲 基脲六氟磷酸酯,45°C反應(yīng)5h,乙醇洗滌,室溫真空烘干48h,得到4. 2g氨基化碳納米管;最 后將4. 2g氨基化碳納米管超聲分散在IL體積比為4:1的水和丙酮的混合液中,用碳酸鈉 溶液調(diào)節(jié)pH值為5. 5,冰水浴滴加5g 2, 4, 6-三氟-5-氯嘧啶,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為 6. 2, 25°C超聲反應(yīng)36h,乙醇洗滌,水洗,室溫真空烘干48h,在222nm準(zhǔn)分子紫外光源下輻 照3min得到反應(yīng)型碳納米管;
[0032] (2)將Ag/Bi0Br、葡萄糖酸鈉、質(zhì)量比為1 :3的三嵌段聚醚P123和三嵌段共聚 物F127的混合物和上述步驟(1)中反應(yīng)型碳納米管加入到濃度為0. 03mol/L磷酸二氫鈉 和0. 05mol/L磷酸氫鈉組成的緩沖液中,攪拌45min,形成懸濁液;其中Ag/Bi0Br的濃度為 0· 01m〇l/L、穩(wěn)定劑的濃度為0· 03mol/L、模板劑的濃度為0· 07mol/L〇
[0033] (3)用濃度0· 5mol/L的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)上述懸濁液的pH值為7,加熱90°C 下,回流16h,過濾,得反應(yīng)產(chǎn)物;其中Ag/Bi0Br與碳納米管的質(zhì)量比為1:15。
[0034] 實施例3
[0035] (1)將IOg碳納米管在4L體積比為5:1的H2SOjP HNO 4混合液中室溫超聲反應(yīng) 60min,水洗到中性,室溫真空烘干60h,得到8g羧基化碳納米管;然后將上述8g羧基化碳 納米管分散到過量二乙烯三胺中,加入600mg 2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,Ν,Ν',Ν' -四甲 基脲六氟磷酸酯,50°C反應(yīng)5h,乙醇洗滌,室溫真空烘干48h,得到4. 5g氨基化碳納米管; 最后將4. 5g氨基化碳納米管超聲分散在IL體積比為5:1的水和丙酮的混合液中,用碳酸 鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為6,冰水浴滴加6g 2, 4, 6-三氟-5-氯嘧啶,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為 6. 5, 30°C超聲反應(yīng)48h,乙醇洗滌,水洗,室溫真空烘干48h,在222nm準(zhǔn)分子紫外光源下輻 照3min得到反應(yīng)型碳納米管;
[0036] (2)將Ag/BiOI、丁烷四羧酸、質(zhì)量比為I :3的三嵌段聚醚P123和三嵌段共聚 物F127的混合物和上述步驟(1)中反應(yīng)型碳納米管加入到濃度為0. 05mol/L磷酸二氫 鈉和0. lmol/L磷酸氫鈉組成的緩沖液中,攪拌60min,形成懸濁液;其中Ag/BiOI的濃度 0· 15mol/L、穩(wěn)定劑的濃度為0· 05mol/L、模板劑的濃度為0· lm〇l/L〇
[0037] (3)用濃度L 5mol/L的氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)上述懸濁液的pH值為9,加熱100°C 下,回流24h,過濾,得反應(yīng)產(chǎn)物;其中Ag/BiOI與碳納米管的質(zhì)量比為1:20。
【主權(quán)項】
1. 一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法,包括: (1) 將碳納米管在H2S0JP HN0 3混合液中室溫超聲反應(yīng)30?60min,水洗到中性,室 溫真空烘干,得到羧基化碳納米管;然后將羧基化碳納米管分散到過量二乙烯三胺中,加入 2_ (7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N' -四甲基脲六氟磷酸酯,40?50°C反應(yīng)5?6h,乙醇洗 滌,室溫真空烘干,得到氨基化碳納米管;然后將氨基化碳納米管超聲分散到水和丙酮的混 合液中,調(diào)節(jié)pH值為5?6,冰水浴滴加2, 4, 6-三氟-5-氯嘧啶,調(diào)節(jié)pH值為6?6. 5, 20?30°C超聲反應(yīng)24?48h,乙醇洗滌,水洗,室溫真空烘干,輻照得到反應(yīng)型碳納米管; (2) 將Ag/BiOX、穩(wěn)定劑、模板劑和步驟(1)中的反應(yīng)型碳納米管加入到磷酸鹽緩沖 液中,攪拌30?60min,形成懸濁液;其中,Ag/BiOX與反應(yīng)型碳納米管的質(zhì)量比為1:5? 1:20 ;X 為 Cl、fo或 I ; (3) 用堿性溶液調(diào)節(jié)pH值為5?6,加熱回流并過濾,得到碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色 深度水處理劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(1)中的碳納米管與H 2S0jP HN0 3混合液的比例為10?20g:4L ;其 中,H2S04和HN0 3的體積比為1:1?5:1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(1)中的羧基化碳納米管與2-(7-偶氮苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四 甲基脲六氟磷酸的質(zhì)量比為5?8:0. 1?0. 6。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方 法,其特征在于:所述步驟(1)中的氨基化碳納米管與水和丙酮的混合液的比例為4? 4. 5g:lL ;其中,水和丙酮的體積比為3:1?5:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(1)中的氨基化碳納米管與2, 4, 6-三氟-5-氯嘧啶的質(zhì)量比為4? 4. 5:4 ?6〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(1)中采用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(2)中的穩(wěn)定劑為乙二胺四乙酸二鈉、乙二胺四乙酸四鈉、葡萄糖酸 鈉、丁燒四羧酸中的一種;穩(wěn)定劑濃度為0. 01?0. lmol/L。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(2)中的模板劑為質(zhì)量比1 :3的三嵌段聚醚P123和三嵌段共聚物 F127的混合物;模板劑濃度為0? 01?0? lm〇l/L〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(2)中的磷酸鹽緩沖液由濃度0. 025?0. 05mol/L磷酸二氫鈉和 0. 05?0. lmol/L磷酸氫鈉組成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法, 其特征在于:所述步驟(3)中的堿性溶液為濃度0. 5mol/L?1. 5mol/L的氫氧化鈉或氫氧 化鉀的水溶液。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種碳納米管復(fù)合Ag/BiOX綠色深度水處理劑的制備方法,包括:(1)將碳納米管依次羧基化、氨基化改性、2,4,6-三氟-5-氯嘧啶改性制備反應(yīng)型碳納米管;(2)將Ag/BiOX(X=Cl,Br,I)、穩(wěn)定劑、模板劑和反應(yīng)型碳納米管加入到磷酸鹽緩沖液中,攪拌30~60min,形成懸濁液;(3)過濾干燥得產(chǎn)物即可。本發(fā)明的成本低廉,制備方法簡單,對設(shè)備的要求低,可操作性好;本發(fā)明的水處理劑可以去除水中高濃度有機(jī)污染物,適用于各種廢水的深度處理,環(huán)保無二次污染,且具有抗菌、除臭、可以吸附其他重金屬離子等優(yōu)點。
【IPC分類】C02F1-30, B01J27-06, C02F103-30, C02F1-72, C02F1-28
【公開號】CN104525227
【申請?zhí)枴緾N201410843675
【發(fā)明人】劉保江, 高品, 梁必超
【申請人】東華大學(xué), 上海三伊環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月25日