CN112934213A - 一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水处理用二氧化铈纳米片‑碳纳米管复合材料，所述二氧化铈纳米片‑碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为2％～10％。本发明的复合材料以碳纳米管和二氧化铈纳米片为成分，具有良好的水处理性能，能够有效脱除废水中的重金属离子。其中二氧化铈纳米片以正硅酸乙酯为模板剂，以硝酸铈为源物质，得到的二氧化铈纳米片尺寸均匀，该制备方法简单易操作，便于推广应用。

Description

一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料
技术领域
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料。
背景技术
二氧化铈作为一种用途广泛的稀土材料，在光催化、电子陶瓷、尾气废气处理等领域得到了广泛的关注。近年来，随着人们对纳米材料的关注，不同形态的纳米材料比如纳米球、纳米棒、纳米片、纳米花以及纳米纤维等材料得到蓬勃发展。
二氧化铈纳米材料在光、电、磁、催化等领域的性能是现有技术中开发的重点。当前制备合成二氧化铈纳米材料的方法包括水热合成、硬模板法和软模板法等，但是现有技术的方法存在工艺复杂、温度较高、反应条件不温和等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料。本发明的复合材料以碳纳米管和二氧化铈纳米片为成分，具有良好的水处理性能，能够有效脱除废水中的重金属离子。其中二氧化铈纳米片以正硅酸乙酯为模板剂，以硝酸铈为源物质，得到的二氧化铈纳米片尺寸均匀，该制备方法简单易操作，便于推广应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为2％～10％。
上述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为3％～8％。
上述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，所述二氧化铈纳米片的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将氨水加入到去离子水中，得到溶液A；
步骤二、将硝酸铈加入到步骤一所述溶液A中，搅拌使混合均匀，得到溶液B；
步骤三、向步骤二所述溶液B中加入正硅酸乙酯，搅拌反应6h～8h；
步骤四、将步骤三搅拌后体系离心分离，将得到的沉淀物洗涤后烘干，得到二氧化铈纳米片。
上述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，步骤一所述氨水的质量浓度为25％～30％，所述氨水和去离子水的质量比为1：(1～3)。
上述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，步骤三所述搅拌反应为在水浴条件下进行搅拌反应，水浴温度为40℃～60℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的复合材料以碳纳米管和二氧化铈纳米片为成分，具有良好的水处理性能，能够有效脱除废水中的重金属离子。其中二氧化铈纳米片以正硅酸乙酯为模板剂，以硝酸铈为源物质，得到的二氧化铈纳米片尺寸均匀，该制备方法简单易操作，便于推广应用。
下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种二氧化铈纳米片的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将氨水加入到去离子水中，得到溶液A；所述氨水的质量浓度为28％，所述氨水和去离子水的质量比为1：2；
步骤二、将硝酸铈加入到步骤一所述溶液A中，搅拌使混合均匀，得到溶液B；
步骤三、向步骤二所述溶液B中加入正硅酸乙酯，搅拌反应7h；所述搅拌反应为在水浴条件下进行搅拌反应，水浴温度为50℃；
步骤四、将步骤三搅拌后体系离心分离，将得到的沉淀物洗涤后烘干，得到二氧化铈纳米片。
实施例2
本实施例的一种二氧化铈纳米片的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将氨水加入到去离子水中，得到溶液A；所述氨水的质量浓度为25％～30％，所述氨水和去离子水的质量比为1：1；
步骤二、将硝酸铈加入到步骤一所述溶液A中，搅拌使混合均匀，得到溶液B；
步骤三、向步骤二所述溶液B中加入正硅酸乙酯，搅拌反应6h；所述搅拌反应为在水浴条件下进行搅拌反应，水浴温度为40℃；
步骤四、将步骤三搅拌后体系离心分离，将得到的沉淀物洗涤后烘干，得到二氧化铈纳米片。
实施例3
本实施例的一种二氧化铈纳米片的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将氨水加入到去离子水中，得到溶液A；所述氨水的质量浓度为30％，所述氨水和去离子水的质量比为1：3；
步骤二、将硝酸铈加入到步骤一所述溶液A中，搅拌使混合均匀，得到溶液B；
步骤三、向步骤二所述溶液B中加入正硅酸乙酯，搅拌反应8h；所述搅拌反应为在水浴条件下进行搅拌反应，水浴温度为60℃；
步骤四、将步骤三搅拌后体系离心分离，将得到的沉淀物洗涤后烘干，得到二氧化铈纳米片。
实施例4
本实施例的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为3％；所述二氧化铈纳米片为实施例1的二氧化铈纳米片。
实施例5
本实施例的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为8％；所述二氧化铈纳米片为实施例2的二氧化铈纳米片。
实施例6
本实施例的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为5％；所述二氧化铈纳米片为实施例3的二氧化铈纳米片。
实施例7
本实施例的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为2％；所述二氧化铈纳米片为实施例2的二氧化铈纳米片。
实施例8
本实施例的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为10％；所述二氧化铈纳米片为实施例3的二氧化铈纳米片。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，所述二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料包括碳纳米管和负载在所述碳纳米管上的二氧化铈纳米片，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为2％～10％。
2.根据权利要求1所述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，所述复合材料中，二氧化铈纳米片的质量百分含量为3％～8％。
3.根据权利要求1所述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，所述二氧化铈纳米片的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将氨水加入到去离子水中，得到溶液A；
步骤二、将硝酸铈加入到步骤一所述溶液A中，搅拌使混合均匀，得到溶液B；
步骤三、向步骤二所述溶液B中加入正硅酸乙酯，搅拌反应6h～8h；
步骤四、将步骤三搅拌后体系离心分离，将得到的沉淀物洗涤后烘干，得到二氧化铈纳米片。
4.根据权利要求3所述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，步骤一所述氨水的质量浓度为25％～30％，所述氨水和去离子水的质量比为1：(1～3)。
5.根据权利要求2所述的一种水处理用二氧化铈纳米片-碳纳米管复合材料，其特征在于，步骤三所述搅拌反应为在水浴条件下进行搅拌反应，水浴温度为40℃～60℃。
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CN115215410A (zh) * 2022-07-18 2022-10-21 山东大学 氧化铈改性碳纳米管膜活化次氯酸钠同步去除抗生素和抗性基因的方法
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