一种基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116850978B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202310972143.8

    申请日:2023-08-03

    申请人: 西北大学

    摘要: 本发明属于水‑土壤处理领域,涉及一种基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料及其制备方法与应用。基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料的制备方法为将改性腐殖酸分散到N,N‑二甲基甲酰胺中,得到改性腐殖酸分散液;将二维金属碳化钛材料分散到N,N‑二甲基甲酰胺中,得到二维金属碳化钛材料分散液;将改性腐殖酸分散液与二维金属碳化钛材料分散液混合均匀,得到混合分散液;将混合分散液进行溶剂热反应,即得基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料。本发明制备的复合吸附材料对镉、铅的吸附量分别达到80.6mg/g和199.4mg/g,相比于单独腐殖酸与单独二维金属碳化钛对镉和铅的吸附量均提升了超过30%。

    离子液体作为电解质在流动电极电容去离子技术中的应用

    公开(公告)号:CN117923619A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410104546.5

    申请日:2024-01-25

    申请人: 西北大学

    IPC分类号: C02F1/469

    摘要: 本发明属于水体脱盐与净化领域,涉及离子液体作为电解质在流动电极电容去离子技术中的应用。将离子液体作为电解质与活性电极材料、有机溶剂混合配制得到流动电极浆液,应用于流动电极电容去离子中。本发明的流动电极电容去离子系统能够承受3.5V的外加电压,是水系电解液能承受电压的2.5倍,单次脱盐效率在99%以上,且具有低能高效、无污染、连续稳定工作等特点。本发明提供的方法具有脱盐效率高、无污染、运行连续稳定等优点,在水体脱盐、重金属去除、有机物去除、水体资源回收、高盐废水处理等领域具有良好的工业应用前景。

    一种镍钴锰MOF负载氮掺杂碳量子点电极材料及其在制备超级电容器中的应用

    公开(公告)号:CN113871213B

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202111149630.1

    申请日:2021-09-29

    申请人: 西北大学

    摘要: 本发明公开了一种镍钴锰MOF负载氮掺杂碳量子点电极材料,它由如下方法制备得到:以含氮有机碳源为前驱体进行水热反应,再经透析、干燥获得碳量子点;将钴盐和2‑甲基咪唑分别加入甲醇中,混合后老化离心,用乙醇洗涤并过滤,固体物干燥得到钴MOF模板;取碳量子点和钴MOF模板溶解于N、N‑二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶剂中得到混合溶液体系;同时将镍盐和锰盐溶解于超纯水中,加入到所述的混合溶液体系中,混匀后进行水热反应,干燥即得。本发明还公开了上述电极材料在制备超级电容器中的应用。本发明材料既保持了MOF大的比表面积与高的赝电容,且利用碳量子点优良的导电性与高反应活性,显著提高了复合电极材料在水系电解液中的倍率性能与循环寿命。

    一种活化过硫酸盐降解多环芳烃的负载腐殖酸生物炭材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118142580A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410118168.6

    申请日:2024-01-29

    摘要: 一种活化过硫酸盐降解多环芳烃的负载腐殖酸生物炭材料的制备方法和应用,涉及多环芳烃污染修复技术领域。该负载腐殖酸生物炭的制备方法为:将制备的生物炭与一定浓度的腐殖酸混合,反应一定时间后离心冷冻干燥,即得到负载腐殖酸的生物炭。制得的修复剂保持了生物炭的多孔特性,同时对过硫酸盐的活化性能显著增强,能够通过吸附和降解两个方面实现对多环芳烃的修复,大大降低了过硫酸盐的食用量。对水体和土壤中多环芳烃的修复效果显著优于单独使用生物炭和腐殖酸,且经过对实际多环芳烃污染的修复验证后,取得了非常显著的效果。同时,该材料制备成本低廉,方法简单,且原材料安全,对环境没有危害作用,适合大规模推广应用。

    一种基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116850978A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310972143.8

    申请日:2023-08-03

    申请人: 西北大学

    摘要: 本发明属于水‑土壤处理领域,涉及一种基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料及其制备方法与应用。基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料的制备方法为将改性腐殖酸分散到N,N‑二甲基甲酰胺中,得到改性腐殖酸分散液;将二维金属碳化钛材料分散到N,N‑二甲基甲酰胺中,得到二维金属碳化钛材料分散液;将改性腐殖酸分散液与二维金属碳化钛材料分散液混合均匀,得到混合分散液;将混合分散液进行溶剂热反应,即得基于改性腐殖酸和二维金属碳化钛的复合吸附材料。本发明制备的复合吸附材料对镉、铅的吸附量分别达到80.6mg/g和199.4mg/g,相比于单独腐殖酸与单独二维金属碳化钛对镉和铅的吸附量均提升了超过30%。

    二维金属碳化钛负载MnOx量子点电极材料及其应用

    公开(公告)号:CN113889347B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202111163553.5

    申请日:2021-09-30

    申请人: 西北大学

    发明人: 申保收 郝蓉 黄蓉

    IPC分类号: H01G11/46 H01G11/36

    摘要: 本发明公开了一种二维金属碳化钛负载MnOx量子点电极材料,它是以具有高导电性的MXene为基体材料,以羰基锰为前驱体采用简单的溶剂热反应制备了MXene负载氧化锰纳米点复合材料。并通过选用离子液体作为电解液进一步拓宽工作电压窗口,提高能量密度。氧化物纳米点是具有量子尺寸效应的赝电容材料,负载在MXene表面制得复合材料可以提高反应活性,增加赝电容;纳米点充当阻隔材料能避免MXene片层的堆垛和塌陷;制得的复合材料进一步制成用于超级电容器的电极,在离子液体电解液中电化学测试结果显示显著提高了比容量和倍率性能。而且这种方法具有一定的普适性,可应用于其他电极材料负载超小尺寸的金属氧化物的体系中,具有较好的应用前景。