磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用以及去除水中污染物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，公開了一種磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用以及去除水中污染物的方法。該磁性碳納米管復(fù)合材料包括碳納米管和負(fù)載在該碳納米管上的鈷鐵氧體，以磁性碳納米管復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鈷鐵氧體的含量為40-50重量％，所述碳納米管的含量為50-60重量％。本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料兼具優(yōu)異的磁性、吸附性能和再生性能，并且能夠在酸性介質(zhì)中穩(wěn)定存在，適用于較寬的pH范圍。
【專利說明】
磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用從及去除水中 污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，W及使用該磁性碳 納米管復(fù)合材料去除水中污染物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自從碳納米管（Carbon Nanotubes, CNTs)被應(yīng)用到環(huán)境領(lǐng)域，由于其具有獨(dú)特的 表面結(jié)構(gòu)，和比表面積大、穩(wěn)定性好W及可攜帶豐富的表面官能團(tuán)等獨(dú)特的性質(zhì)，對水體中 多種污染物表現(xiàn)出了優(yōu)良的吸附性能，從而受到研究者的廣泛關(guān)注。但是，其尺寸較小導(dǎo) 致碳納米管很難從溶液中分離出來，運(yùn)成為碳納米管在污染控制實(shí)際應(yīng)用所面臨的瓶頸問 題。目前人們已采用一些方法如超離屯、分離和膜過濾等，來解決碳納米管的分離問題，但運(yùn) 些方法或需較高能量或容易產(chǎn)生堵塞等而很難實(shí)際應(yīng)用。相比離屯、分離和過濾，磁分離方 法被認(rèn)為是一種迅速、方便、有效的分離方法，因此磁性碳納米管復(fù)合材料的研發(fā)已成為國 內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題，其在實(shí)際大規(guī)模污染處理中應(yīng)用也非常有前景。
[0003] 在磁性碳納米管復(fù)合材料方面，現(xiàn)有研究多利用磁性氧化鐵，如丫 -Fe2〇3和化3〇4 來改性碳納米管。
[0004] CN103041773A公開了 一種磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，將 化Cls ? 6&0加入乙二醇溶液中，然后加入無水乙酸鋼和聚乙二醇，加入簇基化多壁碳納米 管，超聲分散后，加入己二胺或者乙二胺，加熱至200-300°C反應(yīng)8-2地，洗涂后真空干燥， 制得氨基修飾磁性化3〇廣碳納米管復(fù)合材料。該氨基修飾磁性化3〇廣碳納米管復(fù)合材料具 有良好的吸附性能，但是文中并沒有提及該復(fù)合材料的再生性能和在較低的不同抑值下 的使用性能。 陽0化]CN101161725A公開了一種聚苯胺包裹碳納米管/四氧化S鐵復(fù)合材料及制備技 術(shù)，制備技術(shù)包括將碳納米管超聲分散在含=價(jià)鐵和二價(jià)鐵離子的水溶液中，加氨水得碳 納米管/四氧化=鐵復(fù)合材料，水洗和磁性分離后，分散在含苯胺、憐酸和過硫酸錠混合溶 液中，攬拌后得復(fù)合材料，經(jīng)水和醇洗、磁鐵分離，烘干或分散在無水乙醇中得成品。該發(fā)明 所得復(fù)合材料具有良好的磁性和吸附性能，但是同樣沒有提及該復(fù)合材料的再生性能和在 較低的不同抑值下的使用性能。
[0006] CN102432085A公開了一種鈕納米粒子負(fù)載/鐵氧化物磁性修飾碳納米管復(fù)合材 料，該復(fù)合材料的制備方法包括活化、磁性修飾和鈕粒子負(fù)載=個復(fù)雜的工藝，所得的復(fù)合 材料親水性能較強(qiáng)，對隸離子的吸附容量和選擇性較強(qiáng)，但是應(yīng)用范圍較窄、成本較高。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)的磁性碳納米管復(fù)合材料還普遍存在的問題是：為了獲得磁性特性而將 磁性材料與碳納米管結(jié)合，而不可避免地導(dǎo)致所得的磁性碳納米管復(fù)合材料中碳納米管的 含量降低，從而使所得的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能顯著降低。
[000引因此，找到一種兼具優(yōu)異的磁性、吸附性能和再生性能，并且能夠在酸性介質(zhì)中穩(wěn) 定存在，適用于較寬的pH范圍的磁性碳納米管復(fù)合材料是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有磁性碳納米管復(fù)合材料吸附性能顯著下降、再生能力不 強(qiáng)W及酸性條件下不夠穩(wěn)定的缺點(diǎn)，提供一種磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用 W及去除水中污染物的方法，該磁性碳納米管復(fù)合材料兼具優(yōu)異的磁性、吸附性能和再生 性能，并且能夠在酸性介質(zhì)中穩(wěn)定存在，適用于較寬的抑范圍。
[0010] 本發(fā)明第一方面提供了一種磁性碳納米管復(fù)合材料，其中，該磁性碳納米管復(fù)合 材料包括碳納米管和負(fù)載在該碳納米管上的鉆鐵氧體，W磁性碳納米管復(fù)合材料的總重量 為基準(zhǔn)，所述鉆鐵氧體的含量為40-50重量％，優(yōu)選為40-47重量％ ;所述碳納米管的含量 為50-60重量％，優(yōu)選為53-60重量％。
[0011] 本發(fā)明第二方面提供了一種制備本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料的方法，該方法 包括W下步驟：
[0012] (1)將碳納米管、鉆離子和鐵離子在水中混合；
[0013] (2)將步驟（1)所得混合物調(diào)節(jié)抑值至11. 5-13. 5并繼續(xù)攬拌混合；
[0014] 做在密閉條件下，將步驟似所得混合物在180-280°C下反應(yīng)8-15h，然后進(jìn)行固 液分離得到固體產(chǎn)物。
[0015] 本發(fā)明第=方面提供了本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料作為去除水中污染物的 吸附劑的應(yīng)用。
[0016] 本發(fā)明第四方面提供了一種去除水中污染物的方法，該方法包括將吸附劑與含有 污染物的水混合，其中，所述吸附劑為本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料。
[0017] 本發(fā)明的發(fā)明人意識到，鉆鐵氧體（CoFe2〇4)由于其獨(dú)特的立方尖晶石結(jié)構(gòu)，具有 較高的磁導(dǎo)率和較低的磁損失，且其具有飽和磁化強(qiáng)度高、比表面積大、對污染物吸附速率 快和在酸性介質(zhì)中具有更高的穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，非常適于用作磁性碳納米管復(fù)合材料中的磁 性物質(zhì)，但是現(xiàn)有技術(shù)并沒有關(guān)于此磁性碳納米管復(fù)合材料及其制備方法的教導(dǎo)。本發(fā)明 的發(fā)明人通過深入研究發(fā)現(xiàn)，通過將碳納米管、鉆離子和鐵離子在水中經(jīng)過超聲波充分分 散，并控制條件使鉆鐵氧體形成并負(fù)載在碳納米管上，可W使所得的磁性碳納米管復(fù)合材 料上具有更加優(yōu)異的磁性、再生性能和抑適應(yīng)性能（例如可W適應(yīng)抑值為2-11的環(huán)境）。 另外，本發(fā)明的發(fā)明人還意外地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明所得的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能仍 然十分優(yōu)異，與相同質(zhì)量的純碳納米管的吸附性能大致相當(dāng)，并沒有出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的磁性 碳納米管復(fù)合材料的吸附性能顯著降低的問題。
[0018] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0019] 附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0020] 圖1是實(shí)施例1所制備的磁性碳納米管復(fù)合材料Il的透射電子顯微鏡（TEM)圖。
[0021] 圖2是實(shí)施例1所制備的磁性碳納米管復(fù)合材料Il的X射線衍射狂RD)圖。
[0022] 圖3是實(shí)施例1所制備的磁性碳納米管復(fù)合材料Il的磁滯回線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] W下對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0024] 本發(fā)明第一方面提供了一種磁性碳納米管復(fù)合材料，其中，該磁性碳納米管復(fù)合 材料包括碳納米管和負(fù)載在該碳納米管上的鉆鐵氧體（CoFe2〇4)，W磁性碳納米管復(fù)合材料 的總重量為基準(zhǔn)，所述鉆鐵氧體的含量為40-50重量％，所述碳納米管的含量為50-60重 量％。
[0025] 本發(fā)明的發(fā)明人在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，隨著鉆鐵氧體含量的增加，本發(fā)明的磁性碳 納米管復(fù)合材料的磁性逐漸增加而吸附性能略有降低。為了得到吸附性能和磁性綜合性 能較好的磁性碳納米管復(fù)合材料，本發(fā)明的發(fā)明人做了大量試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)W磁性碳納米管 復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鉆鐵氧體的含量為40-50重量％，所述碳納米管的含量為 50-60重量％時，本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度可W達(dá)到30emu/g W上， 吸附性能可W達(dá)到98% W上；優(yōu)選地，當(dāng)W磁性碳納米管復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述 鉆鐵氧體的含量為40-47重量％，所述碳納米管的含量為53-60重量％時，本發(fā)明的磁性碳 納米管復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度可W達(dá)到30emu/g W上，吸附性能可W達(dá)到99% W上。在 本發(fā)明中，飽和磁化強(qiáng)度通過交變梯度磁強(qiáng)計(jì)來測定；吸附性能指的是吸附污染物時的去 除率（％ )，具體為：在抑=5、離子強(qiáng)度為0. 05mol/L的條件下，用5mg吸附劑吸附2mg/L 的E2,經(jīng)25°C的搖床W 18化/min的振蕩速率振蕩化后測得E2的剩余濃度，從而計(jì)算得到 的污染物的去除率。
[00%] 在本發(fā)明中，鉆鐵氧體的含量的通過計(jì)算得到，具體為：先用微波消解儀對其進(jìn)行 消解，然后利用電感禪合等離子體-光學(xué)發(fā)射光譜儀測量溶液中鉆離子和鐵離子的含量， 折算成鉆鐵氧體的含量。碳納米管的含量則通過投料量換算得到。
[0027] 在本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料中，所述鉆鐵氧體的粒徑可W為10-50nm。本 發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鉆鐵氧體的粒徑大于50nm時，碳納米管與鉆鐵氧體可W結(jié)合但是結(jié) 合的牢固程度有所降低，所得的磁性碳納米管復(fù)合材料吸附性能和再生性能也有少量降 低，究其原因可能是鉆鐵氧體顆粒的粒徑較大從而與碳納米管結(jié)合的面積相對減少，且鉆 鐵氧體顆粒的重量較大從而易于在重力的作用下與碳納米管分離；當(dāng)鉆鐵氧體的粒徑小于 IOnm時，所得的磁性碳納米管復(fù)合材料吸附性能有所降低，究其原因可能是較小粒徑的鉆 鐵氧體更易于堵塞碳納米管的吸附位點(diǎn)從而影響碳納米管的吸附性能。進(jìn)一步優(yōu)選地，所 述鉆鐵氧體的粒徑為20-40nm。在本發(fā)明中，鉆鐵氧體的粒徑通過透射電子顯微鏡（TEM)觀 測得到。
[0028] 在本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料中，所述碳納米管可W為官能團(tuán)化和/或沒有 官能團(tuán)化的碳納米管。優(yōu)選地，所述官能團(tuán)化的碳納米管選自簇基化碳納米管、氨基化碳納 米管和徑基化碳納米管中的一種或多種。例如，當(dāng)被吸附的對象是內(nèi)分泌干擾物時，可W使 用氨基化碳納米管制備本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料。
[0029] 本發(fā)明第二方面提供了一種制備本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料的方法，該方法 包括W下步驟：
[0030] (1)將碳納米管、鉆離子和鐵離子在水中混合；
[0031] (2)將步驟（1)所得混合物調(diào)節(jié)抑值至10. 5-13. 5并繼續(xù)攬拌混合； 陽03引 做在密閉條件下，將步驟似所得混合物在180-280°C下反應(yīng)8-15h，然后進(jìn)行固 液分離得到固體產(chǎn)物。
[0033] 在步驟（1)中，所述碳納米管、鉆離子和鐵離子的用量沒有特別的限定，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可W根據(jù)所要制備的磁性碳納米管復(fù)合材料的碳納米管和鉆鐵氧體的含量選擇碳 納米管、鉆離子和鐵離子的用量，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，沒有反應(yīng)的鉆離子和 鐵離子會在最后的洗涂過程中被洗去，不會對制備得到的磁性碳納米管復(fù)合材料性質(zhì)產(chǎn)生 影響。綜合考慮合適的濃度和配比的情況下，優(yōu)選地，相對于IL水，所述碳納米管的用量為 l-5g，更優(yōu)選為2-4g ;所述鉆離子的用量為5-20mmol，優(yōu)選為7-15mmol，所述鐵離子的用量 為10-40mmol，優(yōu)選為15-30mmol。所述水優(yōu)選為去離子水和/或超純水，更優(yōu)選為超純水。
[0034] 在步驟（1)中，提供所述鉆離子的鉆源沒有特別的限定，可W為本領(lǐng)域常見的能 夠提供鉆離子的有機(jī)或無機(jī)鉆源，優(yōu)選為無機(jī)鉆鹽，例如硝酸鉆、氯化鉆和硫酸鉆中的一種 或多種，更優(yōu)選為硝酸鉆和/或氯化鉆。提供所述鐵離子的鐵源沒有特別的限定，可W為本 領(lǐng)域常見的能夠提供鐵離子的有機(jī)或無機(jī)鐵源，優(yōu)選為無機(jī)鐵鹽，例如硝酸鐵、氯化鐵和硫 酸鐵中的一種或多種，更優(yōu)選為硝酸鐵和/或氯化鐵。
[0035] 在步驟（1)中，所述混合的方式?jīng)]有特別的限定，例如可W為攬拌和/或超聲的 方式。但是本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在控制其他條件的前提下，在超聲的條件下將碳納米管、 鉆離子和鐵離子在水中混合，所制得的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能比在攬拌條件下 混合而制得的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能高，而磁性沒有顯著的影響。因此，在本 發(fā)明中，優(yōu)選地，所述將碳納米管、鉆離子和鐵離子在水中混合在超聲條件下進(jìn)行，所述超 聲的條件為：超聲功率為10-200W，時間為l-4min ;更優(yōu)選地，所述超聲的條件為：超聲功率 為50-150W，時間為2-3min。在本發(fā)明中，所述超聲的時間指的是視為連續(xù)超聲時的時間總 和。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，超聲的方式可W為連續(xù)超聲（例如超聲波清洗機(jī)）也可W為脈 沖超聲（例如超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)），優(yōu)選為脈沖超聲，當(dāng)為脈沖超聲時，超聲的時間為從超 聲開始到結(jié)束的脈沖時間的累積時間，而不將間隔時間計(jì)算在內(nèi)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方 式中，用超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)進(jìn)行脈沖超聲，單次脈沖時間為1-8秒，兩次脈沖之間的間隔時 間為1-5秒。
[0036] 在步驟（1)中，將碳納米管、鉆離子和鐵離子混合的過程可W包括：
[0037] (a)將碳納米管分散于水中W獲得碳納米管懸浮液；
[0038] 化）配制含有鉆離子和鐵離子的水溶液；
[0039] (C)在超聲條件下，將所述碳納米管懸浮液與所述含有鉆離子和鐵離子的水溶液 混合。 W40] 在步驟（1)的（a)過程中，所述將碳納米管分散于水中的方法可W為本領(lǐng)域常規(guī) 的分散碳納米管的方法，例如采用超聲的方法，超聲的條件可W為：超聲功率為10-200W， 時間為l-4min ;超聲的條件優(yōu)選為：超聲功率為50-150W，時間為2-3min。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法，在步驟（2)中，將步驟（1)所得混合物調(diào)節(jié)抑值至 10. 5-13. 5,優(yōu)選地，將步驟（1)所得混合物調(diào)節(jié)抑值至12-13。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng) 抑值為10. 5-13. 5,優(yōu)選為12-13時，鉆離子和鐵離子的反應(yīng)更加完全，生成的鉆鐵氧體的 粒徑均勻更易于控制在IO-SOnm甚至20-50nm的范圍內(nèi)。所述調(diào)節(jié)抑值所用的堿沒有特 別的限定，優(yōu)選為堿金屬氨氧化物，例如氨氧化鋼和/或氨氧化鐘，更優(yōu)選為氨氧化鋼；所 用堿優(yōu)選W溶液的形式使用，濃度優(yōu)選為l-3mol/L。
[0042] 在步驟（2)中，所述調(diào)節(jié)抑值的方式?jīng)]有特別的限定，例如可W為攬拌和/或超 聲的方式。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在控制其他條件的前提下，在超聲的條件下調(diào)節(jié)抑，所制 得的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能比在攬拌條件下混合而制得的磁性碳納米管復(fù)合 材料的吸附性能高，而磁性沒有顯著的影響。因此，優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)抑值的過程在超聲條 件下進(jìn)行，所述超聲的條件為：超聲功率為10-100W，時間為l-4min ;更優(yōu)選地，所述超聲的 條件為：超聲功率為50-150W，時間為2-3min。
[0043] 在步驟（2)中，所述攬拌混合的條件沒有特別的限定，可W為本領(lǐng)域常規(guī)的攬拌 方式，優(yōu)選地，所述攬拌為劇烈攬拌，攬拌速度為150-25化/min,攬拌時間為IO-SOmin ;更 優(yōu)選地，攬拌速度為180-22化/min,攬拌時間為20-40min。 W44] 在步驟（3)中，在密閉條件下，將步驟似所得混合物在180-280°C下反應(yīng)8-1化； 優(yōu)選地，將步驟（2)所得混合物在200-240°C下反應(yīng)10-1化。本發(fā)明的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間 是本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過了大量試驗(yàn)獲得的，在本發(fā)明的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間下，所制備的 磁性碳納米管復(fù)合材料可W兼具優(yōu)異的磁性、吸附性能和再生性能并適用于較寬的抑范 圍。
[0045] 在步驟（3)中，提供所述密閉條件的設(shè)備可W為本領(lǐng)域常規(guī)的設(shè)備，能夠承受本 發(fā)明步驟（3)的高溫高壓的環(huán)境即可，例如可W為帶有聚四氣乙締內(nèi)襯的高壓反應(yīng)蓋。提 供步驟（3)反應(yīng)溫度的設(shè)備可W為本領(lǐng)域常規(guī)的設(shè)備，例如可W為馬弗爐。
[0046] 本發(fā)明第二方面的方法還包括：將步驟（3)所得固體產(chǎn)物依次用水和無水乙醇洗 涂，并烘干，得到最終的磁性碳納米管復(fù)合材料。所述用水和無水乙醇洗涂的過程可W為本 領(lǐng)域的常規(guī)操作，例如可W為先用去離子水洗至pH = 5-6,然后用無水乙醇洗涂3-4次。所 述烘干的溫度可W為80-10(TC，所述烘干所用的設(shè)備可W為本領(lǐng)域常規(guī)的設(shè)備。
[0047] 本發(fā)明第=方面提供了本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料作為去除水中污染物的 吸附劑的應(yīng)用。作為吸附劑應(yīng)用的方式可W與本領(lǐng)域常規(guī)的碳納米管作為吸附劑吸附污染 物的應(yīng)用方式相同，在此不再寶述。本發(fā)明的應(yīng)用還包括將使用后的吸附劑進(jìn)行分離，該分 離的方法可W與常規(guī)的磁性材料的分離方法相同，例如在外加磁場的作用下進(jìn)行分離，在 此不再寶述。 W48] 本發(fā)明第四方面提供了一種去除水中污染物的方法，該方法包括將吸附劑與含有 污染物的水混合，其中，所述吸附劑為本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的方法，本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料作為吸附劑能夠吸附的污染 物范圍十分廣泛，基本上凡是用于制備本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料的碳納米管原料能 夠吸附的污染物，本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料均可W吸附。并且如前文所述，通常來 說，現(xiàn)有技術(shù)制備的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能會顯著小于相同質(zhì)量的碳納米管原 料的吸附性能；但是本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能與相同質(zhì)量的碳納米管原 料的吸附性能大致相同，如實(shí)施例1與對比例0所示。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述污染物可W為金屬、無機(jī)污染物和/或有機(jī)污染物；從更 利于再生的角度考慮，所述污染物優(yōu)選為有機(jī)污染物，更優(yōu)選地，所述污染物選自內(nèi)分泌干 擾物、橫胺類藥物、多環(huán)芳控類和多氯聯(lián)苯類中的一種或多種，所述內(nèi)分泌干擾物例如為雌 酬巧1)、17 0-雌二醇巧2)、17 a-乙烘基雌二醇巧E2)、雙酪A度PA)和雌S醇巧3)等類固 醇雌激素，藥物例如橫胺甲惡挫（SM訝等橫胺類藥物。
[005U 經(jīng)測定，本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料可W在很寬泛的抑值（例如2-11)和 環(huán)境條件下使用，因此本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料可W在各種自然環(huán)境和/或工業(yè)環(huán) 境中使用。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)吸附不同的污染物時，由于污染物本身 性質(zhì)的影響，在特定范圍的抑值和環(huán)境條件下能達(dá)到相對較優(yōu)的吸附效果。例如，當(dāng)吸附 類固醇雌激素時，優(yōu)選在10-30°C、更優(yōu)選20-30°C，抑值4-7、更優(yōu)選抑值5-6,離子強(qiáng)度 0. 03-0. 07mol/X、更優(yōu)選0. 04-0. 06mol/L的條件下進(jìn)行吸附。
[0052] 根據(jù)本發(fā)明的方法，當(dāng)所述污染物為有機(jī)污染物時，所述方法還包括：利用外加 磁場將使用后的吸附劑分離出并烘干，然后在250-400°C下般燒至少1. 5-5小時，優(yōu)選在 300-350°C下般燒1. 5-3小時，由此得到再生后的磁性碳納米管復(fù)合材料。該再生方法與現(xiàn) 有技術(shù)常用的萃取法和洗脫法相比操作簡單、吸附質(zhì)去除得更加徹底且材料壽命更長。所 述般燒的溫度和時間是本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量研究得到，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)般燒 溫度高于400°C和/或般燒時間超過化時，或當(dāng)般燒溫度低于250°C和/或般燒時間低于 1. 化時，所得磁性碳納米管材料在再次使用時均可W明顯觀察到磁性和吸附性能有所降 低。而按照本發(fā)明的再生方法再生的磁性碳納米管材料在再次使用時磁性和吸附性能沒有 明顯變化，在實(shí)驗(yàn)允許的誤差范圍內(nèi)波動。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的方法，利用外加磁場將使用后的吸附劑分離出可W為本領(lǐng)域常規(guī)的 操作，所述外加磁場的強(qiáng)度也可W是本領(lǐng)域常規(guī)的選擇，例如磁場強(qiáng)度為0. 1-0. 5T，優(yōu)選為 0. 2-0. 4T。所述烘干和般燒的方法和設(shè)備可W為本領(lǐng)域常規(guī)的烘干和般燒的方法和設(shè)備， 在此不再寶述。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，該再生過程可W包括W下步驟：
[0054] (1)利用磁場強(qiáng)度為0. 1-0. 5T的磁鐵將混合物中使用后的磁性碳納米管復(fù)合材 料吸引至容器底部或側(cè)面，將液相部分倒出使固液分離，得到使用后的固體相磁性碳納米 管復(fù)合材料； 陽化5] 似將步驟（1)分離得到的磁性碳納米管復(fù)合材料在70-80°C的烘箱下保持 1. 5-3h ;然后
[0056] (3)在300-350°C的馬弗爐中般燒1. 5-化，即得到再生后的磁性碳納米管復(fù)合材 料。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的方法，當(dāng)所述污染物為無機(jī)污染物和/或金屬時，所述方法還包括 利用外加磁場將使用后的吸附劑分離出，然后采用本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)對使用后的吸附劑進(jìn) 行再生，例如加入強(qiáng)堿如氨氧化鋼進(jìn)行洗脫。
[0058] W下將通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0059] 在W下實(shí)施例和對比例中，磁性碳納米管復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度是利用交變梯 度磁強(qiáng)計(jì)（AGM，2900-04C，普林斯頓測量公司，新澤西，美國）來檢測的；鉆鐵氧體的含量先 利用微波消解儀（化lean 42,如estron科技公司，加拿大）對復(fù)合材料進(jìn)行消解，然后利用 電感禪合等離子體-光學(xué)發(fā)射光譜儀（ICP-〇ES，Prodigy，戴安公司，美國）測量溶液中鉆離 子和鐵離子的含量，最后通過折算得到；碳納米管的含量則通過投料比換算得到；鉆鐵氧 體的粒徑通過透射電子顯微鏡（TEM，JEM-2010,日本電子株式會社，東京，日本）觀測得到。 陽060] 本發(fā)明提供超聲的儀器為超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)（JY92- II，Scientz Biotechnology Co. Ltd.，中國），采用脈沖模式進(jìn)行超聲，脈沖的間隔時間為2s，在W下實(shí)施例中所述的超 聲時間為不計(jì)算間隔時間的脈沖累積時間。
[006U 實(shí)施例1-5和對比例1-4用于說明本發(fā)明制備磁性碳納米管復(fù)合材料的方法W及 所得到的磁性碳納米管復(fù)合材料。 W62] 實(shí)施例1
[0063] (1)將0. 2g氨基化碳納米管燈NMC2，〉95wt%，中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)公司）置 于50血超純水中進(jìn)行超聲分散，超聲功率為100W，超聲時間為4s/次X40次，得到碳納米 管分散液。稱取硝酸鉆Co (N03) 2 ? 6&00. 226g和硝酸鐵化(N03) 3 ? 9&0 0. 527g，置于20血 超純水中溶解，得到含有鉆離子和鐵離子的溶液。然后在超聲條件下，將上述碳納米管分散 液與含有鉆離子和鐵離子的溶液混合，該超聲條件包括：超聲功率為100W，超聲時間為4s/ 次X40次。 W64] 似在超聲功率為100W、超聲時間為4s/次X 40次的超聲條件下，將步驟（1)所 得混合物用2mol/L的化OH溶液調(diào)節(jié)抑至抑值為12,然后W 20化/min的攬拌速度劇烈攬 拌 30min。
[0065] (3)將步驟（2)所得混合物密閉于高壓反應(yīng)蓋中，將高壓反應(yīng)蓋置于馬弗爐中，在 220°C下反應(yīng)11小時。
[0066] (4)靜置冷卻，將上層清液倒出，然后將所得固體相用去離子水洗至抑=6,再用 無水乙醇洗涂4次，將所得固體在90°C的烘箱中烘干，得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物11。
[0067] 對產(chǎn)物Il進(jìn)行TEM測試，所得結(jié)果如圖1所示，從圖1中可W看出，產(chǎn)物Il中鉆鐵 氧體晶體分布在碳納米管的表面，鉆鐵氧體的粒徑大小較為均勻，大約分布在20-40nm的 范圍內(nèi)，碳納米管的分散較好，沒有發(fā)生明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象。
[0068] 對產(chǎn)物Il進(jìn)行X射線衍射儀狂畑，DMAX-2400,日本理學(xué)電機(jī)株式會社，東京，日 本）測試，所得結(jié)果如圖2所示，從圖2中可W看出在20角=30.1。、35.5°、43.3°、 56.8°和62. 5°的幾個衍射峰分別對應(yīng)立方體鉆鐵氧體的（220)、（331)、（400)、巧11)和 (440)運(yùn)幾個位面。運(yùn)些衍射峰和粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合會的文件（JCPDS，No. 22-1086)中數(shù) 據(jù)庫中純鉆鐵氧體尖晶石結(jié)構(gòu)是一致的。根據(jù)XRD的測試結(jié)果可W證實(shí)得到了鉆鐵氧體。
[0069] 對產(chǎn)物Il進(jìn)行飽和磁化強(qiáng)度測試，所得結(jié)果如圖3所示，從圖3可W看出產(chǎn)物Il 的飽和磁化強(qiáng)度完全滿足磁性分離要求，產(chǎn)物Il的飽和磁化強(qiáng)度Ms = 30. 3emu/g。 陽070] 產(chǎn)物Il中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物Il的飽和磁化強(qiáng)度見表 1所示。 陽0川對比例1
[0072] 按照CN103041773A的實(shí)施例1公開的方法制備磁性碳納米管復(fù)合材料，具體為： 稱取1. 35g化Cls ? 6&0加入到35血乙二醇溶液中，然后加入3. 6g無水乙酸納和1. Og聚 乙二醇，加入簇基化多壁碳納米管0. 2g，超聲分散0.化。在超聲分散后加入己二胺6g，機(jī)械 攬拌0.化，攬拌速度為300轉(zhuǎn)/min,將液體轉(zhuǎn)移至帶有聚四氣乙締內(nèi)襯的密封不誘鋼水熱 反應(yīng)蓋中，加熱至220°C反應(yīng)她。所得產(chǎn)物用去離子水和無水乙醇洗涂6次，在80°C真空干 燥，制得氨基修飾磁性化3〇4碳納米管復(fù)合材料Dl。
[007引產(chǎn)物Dl中化化的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物Dl的飽和磁化強(qiáng)度的檢測 方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。
[0074] 對比例2
[00巧]按照實(shí)施例1的方法制備磁性碳納米管復(fù)合材料，所不同的是，在步驟（2)中，調(diào) 節(jié)抑至10。得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物D2。
[0076] 產(chǎn)物D2中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物D2的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。
[0077] 對比例3 陽07引按照實(shí)施例1的方法制備磁性碳納米管復(fù)合材料，所不同的是，在步驟（3)中，反 應(yīng)溫度為170°C。得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物D3。 陽079] 產(chǎn)物D3中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物D3的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。
[0080] 對比例4
[0081] 將0. 18g粒徑約為20-40nm的鉆鐵氧體與0. 2g實(shí)施例1所用的簇基化碳納米管 在70ml水中混合，按照實(shí)施例1的步驟似、（3)和（4)進(jìn)行，得到磁性碳納米管復(fù)合材料 產(chǎn)物D4。 陽0間產(chǎn)物D4中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物D4的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。 陽〇8引 實(shí)施例2
[0084] (1)將0. 15g簇基化碳納米管燈NMN2,〉95wt%，中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)公司） 置于50mL超純水中進(jìn)行超聲分散，超聲的功率為50W，超聲時間為2s/次X 60次，得到碳 納米管分散液。稱取氯化鉆CoClz ? 6&00. 136g和氯化鐵化Cls ? 6&0 0. 296g，置于20血 超純水中溶解，得到含有鉆離子和鐵離子的溶液。然后在超聲條件下，將上述碳納米管分散 液與含有鉆離子和鐵離子的溶液混合，該超聲條件包括：超聲功率為50W，超聲時間為2s/ 次X60次。 陽0化](2)在超聲功率為50W，超聲時間為2s/次X60次的超聲條件下，將步驟（1)所得 混合物用3mol/L的化OH溶液調(diào)節(jié)抑至抑值為13,然后W 25化/min的攬拌速度劇烈攬拌 20min〇
[0086] (3)將步驟（2)所得混合物密閉于高壓反應(yīng)蓋中，將高壓反應(yīng)蓋置于馬弗爐中，在 200°C下反應(yīng)10小時。
[0087] (4)靜置冷卻，將上層清液倒出，然后將所得固體相用去離子水洗至抑=5,再用 無水乙醇洗涂3次，將所得固體在80°C的烘箱中烘干，得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物12。 陽0蝴產(chǎn)物12中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物12的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。
[0089] 實(shí)施例3
[0090] (1)將0. 25g徑基化碳納米管燈NMH2,〉95wt%，中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)公司） 置于50mL超純水中進(jìn)行超聲分散，超聲的功率為150W，超聲時間為3s/次X60次，得到碳 納米管分散液。稱取硝酸鉆Co (N03)2 ? 6&00. 274g和硝酸鐵化(N03)3 ? 9&00. 630g，置于 20mL超純水中溶解，得到含有鉆離子和鐵離子的溶液。然后在超聲條件下，將上述碳納米管 分散液與含有鉆離子和鐵離子的溶液混合，該超聲條件包括：超聲的功率為150W，超聲時 間為3s/次X 60次。
[0091] (2)在超聲的功率為150W，超聲時間為3s/次X60次的超聲條件下，將步驟（1) 所得混合物用Imol/L的化OH溶液調(diào)節(jié)抑至抑值為12. 5,然后W 15化/min的攬拌速度劇 烈攬拌40min。
[0092] (3)將步驟（2)所得混合物密閉于高壓反應(yīng)蓋中，將高壓反應(yīng)蓋置于馬弗爐中，在 240°C下反應(yīng)12小時。
[0093] (4)靜置冷卻，將上層清液倒出，然后將所得固體相用去離子水洗至抑=5. 5,再 用無水乙醇洗涂4次，將所得固體在IOCTC的烘箱中烘干，得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物 13。 陽094] 產(chǎn)物13中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物13的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。 陽0巧]實(shí)施例4
[0096] (1)將0. 3g無官能團(tuán)的碳納米管（?i2，〉95wt%，中國科學(xué)院成都有機(jī)化學(xué)公司） 置于50mL超純水中進(jìn)行超聲分散，超聲的功率為20W，超聲時間為5s/次X 20次，得到碳 納米管分散液。稱取硝酸鉆氯化鉆CoClz ? 6&00. 256g和氯化鐵化Cls ? 6&00. 575g，置于 20mL超純水中溶解，得到含有鉆離子和鐵離子的溶液。然后在超聲條件下，將上述碳納米管 分散液與含有鉆離子和鐵離子的溶液混合，該超聲條件包括：超聲的功率為20W，超聲時間 為5s/次X 20次。
[0097] (2)在超聲的功率為20W，超聲時間為5s/次X 20次的超聲條件下，將步驟（1)所 得混合物用4mol/L的化OH溶液調(diào)節(jié)抑至抑值為13. 5,然后W 28化/min的攬拌速度劇烈 攬拌IOmin。
[009引 做將步驟似所得混合物密閉于高壓反應(yīng)蓋中，將高壓反應(yīng)蓋置于馬弗爐中，在 170°C下反應(yīng)8小時。
[0099] (4)靜置冷卻，將上層清液倒出，然后將所得固體相用去離子水洗至抑=4. 5,再 用無水乙醇洗涂5次，將所得固體在70°C的烘箱中烘干，得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物 14。
[0100] 產(chǎn)物14中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物14的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。 陽101] 實(shí)施例5 陽102] 按照實(shí)施例1的方法制備磁性碳納米管復(fù)合材料，所不同的是，在步驟（1)中所述 將上述碳納米管分散液與含有鉆離子和鐵離子的溶液混合是在20化/min的攬拌條件下進(jìn) 行而不是在超聲條件下進(jìn)行，且在步驟（2)中所述調(diào)節(jié)抑的過程在200r/min的攬拌條件 下進(jìn)行而不是在超聲條件下進(jìn)行。得到磁性碳納米管復(fù)合材料產(chǎn)物15。 陽10引產(chǎn)物15中鉆鐵氧體的粒徑和含量、碳納米管的含量、產(chǎn)物15的飽和磁化強(qiáng)度的檢 測方法與實(shí)施例1相同，結(jié)果見表1所示。 陽104] 表1 陽1化]
陽106] 注：對對比例I來說，所述"鉆鐵氧體"應(yīng)當(dāng)理解為"Fe3〇4"。 陽107] 通過將實(shí)施例1-5和對比例1-4進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的方法制備的磁性碳 納米管復(fù)合材料的鉆鐵氧體粒徑分布更為均勻，磁性強(qiáng)度更大。對比實(shí)施例1和對比例1 可W發(fā)現(xiàn)，兩者所得磁性碳納米管復(fù)合材料的飽和磁性強(qiáng)度相當(dāng)，但是對比例1中化3〇4的 含量遠(yuǎn)高于實(shí)施例1中鉆鐵氧體的含量，運(yùn)表明采用鉆鐵氧體作為磁性材料的磁性更好， 用量更少。
[0108] 實(shí)施例6-15和對比例5-12用于說明本發(fā)明的磁性碳納米管復(fù)合材料的應(yīng)用和去 除水中污染物的方法。 陽109] 實(shí)施例6-10和對比例5-8
[0110] 分別取5mg實(shí)施例1-5所得產(chǎn)物11-15 (對應(yīng)實(shí)施例6-10)、對比例1-4所得產(chǎn)物 D1-D4 (對應(yīng)對比例5-8) W及5mg實(shí)施例1所用的碳納米管原料（對比例0)，置于50mL 水中，吸附去除不同環(huán)境下的水中的污染物，分別得到使用后的磁性碳納米管復(fù)合材料 II1-II5和D' I-D' 4。具體參數(shù)見表2所示。 陽11U 其中，吸附在25°C恒溫的搖床上進(jìn)行，振蕩速率為18化/min,吸附時間為化；抑值 通過Imol/L硝酸調(diào)節(jié)；離子強(qiáng)度通過硝酸鋼調(diào)節(jié)；污染物的濃度通過液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用 儀化P 1100176LC-MSn Trap SL system,安捷倫科技公司，美國）測定。
[0112]表 2 陽11引
[0114] 通過將實(shí)施例6-10和對比例5-8進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的方法制備的磁性碳 納米管復(fù)合材料用于去除水中的污染物時，吸附性能（去除率）更高且能夠適應(yīng)更寬的抑 范圍。通過對比實(shí)施例6和對比例0可W發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的方法制備的磁性碳納米管復(fù) 合材料與碳納米管原料相比，吸附性能沒有明顯降低。通過對比實(shí)施例6和對比例5可W 發(fā)現(xiàn)，實(shí)施例6的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能要明顯高于對比例5,證明采用本發(fā)明 的方法制備的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能更好。通過對比實(shí)施例6和對比例6-7可 W發(fā)現(xiàn)，盡管實(shí)施例6的磁性碳納米管復(fù)合材料中碳納米管的含量低于對比例6-7,但是實(shí) 施例6的磁性碳納米管復(fù)合材料的吸附性能仍然很高，表明采用本發(fā)明的方法制備的磁性 碳納米管復(fù)合材料中鉆鐵氧體的含量并不會顯著影響所制備材料的吸附性能。通過對比實(shí) 施例6和對比例8可W發(fā)現(xiàn)，簡單混合得到的磁性碳納米管復(fù)合材料（對比例8)的吸附性 能要差于原位生成得到的磁性碳納米管復(fù)合材料（實(shí)施例6)。
[0115] 實(shí)施例11-15和對比例9-12
[0116] 實(shí)施例11-15分別取111-115、對比例9-12分別取D' I-D'4,將它們進(jìn)行再生，并 將再生后的磁性碳納米管復(fù)合材料重復(fù)上述吸附試驗(yàn)，去除率結(jié)果如表4所示，Ms結(jié)果如 表5所示。再生的方法包括：用外加磁場將磁性碳納米管復(fù)合材料分離出來，然后烘干并在 馬弗爐中般燒，具體參數(shù)如表3所示。
[0117] 表 3 陽11引
陽121] 表5 陽1。]
[0123] 通過將實(shí)施例11-15和對比例9-12進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的方法制備的磁性 碳納米管復(fù)合材料的再生性能更好，多次再生后的吸附性能和磁性強(qiáng)度仍沒有明顯變化。
[0124] W上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中 的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可W對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，運(yùn) 些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述 的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可W通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不 必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施 方式之間也可W進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公 開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種磁性碳納米管復(fù)合材料，其特征在于，該磁性碳納米管復(fù)合材料包括碳納米管 和負(fù)載在該碳納米管上的鈷鐵氧體，以磁性碳納米管復(fù)合材料的總重量為基準(zhǔn)，所述鈷鐵 氧體的含量為40-50重量％，優(yōu)選為40-47重量％ ;所述碳納米管的含量為50-60重量％， 優(yōu)選為53-60重量％。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性碳納米管復(fù)合材料，其中，所述鈷鐵氧體的粒徑為 10-50nm，優(yōu)選為 20-40nm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁性碳納米管復(fù)合材料，其中，所述碳納米管為官能團(tuán)化 和/或沒有官能團(tuán)化的碳納米管；優(yōu)選地，所述官能團(tuán)化的碳納米管選自羧基化碳納米管、 氨基化碳納米管和羥基化碳納米管中的一種或多種；更優(yōu)選地，所述官能團(tuán)化的碳納米管 為氨基化碳納米管。4. 一種制備權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的磁性碳納米管復(fù)合材料的方法，該方法包 括以下步驟： (1) 將碳納米管、鈷離子和鐵離子在水中混合； (2) 將步驟（1)所得混合物調(diào)節(jié)pH值至10. 5-13. 5并繼續(xù)攪拌混合； (3) 在密閉條件下，將步驟（2)所得混合物在180-280°C下反應(yīng)8-15h，然后進(jìn)行固液分 離得到固體產(chǎn)物。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在步驟（1)中，將碳納米管、鈷離子和鐵離子混合 的過程包括： (a) 將碳納米管分散于水中以獲得碳納米管懸浮液； (b) 配制含有鈷離子和鐵離子的水溶液； (c) 在超聲條件下，將所述碳納米管懸浮液與所述含有鈷離子和鐵離子的水溶液混合。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，相對于1L水，所述碳納米管的用量為l-5g， 優(yōu)選為2-4g ;所述鈷離子的用量為5-20mmol，優(yōu)選為7-15mmol，所述鐵離子的用量為 10_40mmol，優(yōu)選為 15-30mmol〇7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述混合在超聲條件下 進(jìn)行，所述超聲的條件為：超聲功率為10-200W，時間為l-4min。8. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其中，在步驟（2)中，所述調(diào)節(jié)pH值的過程 在超聲條件下進(jìn)行，所述超聲的條件為：超聲功率為10-200W，時間為l-4min ;優(yōu)選地，調(diào)節(jié) pH 值至 12-13。9. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其中，在步驟（2)中，所述攪拌混合的條件包 括：攪拌速度為150_250r/min，攪拌時間為10-50min。10. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其中，在步驟（3)中，將步驟（2)所得混合物 在 200-240°C 下反應(yīng) 10_12h。11. 權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的磁性碳納米管復(fù)合材料作為吸附劑去除水中污染 物的應(yīng)用。12. -種去除水中污染物的方法，該方法包括將吸附劑與含有污染物的水混合，其特征 在于，所述吸附劑為權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的磁性碳納米管復(fù)合材料。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述污染物為有機(jī)污染物；優(yōu)選地，所述污染 物選自內(nèi)分泌干擾物、磺胺類藥物、多環(huán)芳烴類和多氯聯(lián)苯類中的一種或多種。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，所述方法還包括：利用外加磁場將使用 后的吸附劑分離出并烘干，然后在250-400°C下煅燒1. 5-5小時，優(yōu)選在300-350°C下煅燒 1. 5-3小時。
【文檔編號】C02F1/28GK106031862SQ201510125614
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月20日
【發(fā)明人】孫衛(wèi)玲, 汪菲, 潘偉, 潘偉一
【申請人】北京大學(xué)