[发明专利]包含纳米球的复合材料的制备和用途及水过滤装置和包含该复合材料的装置

权利要求书

1.用作过滤介质的材料，其包括最外层球尺寸范围在大约25nm至大约50nm的同心碳纳米球，该同心碳纳米球是通过碳质材料的热解制备的。

2.如权利要求1所述的材料，其中至少部分该碳纳米球已经被至少部分羧基化。

3.如权利要求1所述的材料，其中该碳纳米球是羧基化的，然后部分该羧化基团被金属化。

4.如权利要求1、2或3所述的材料，其中该材料包含两种或多种未取代的碳纳米球，羧基化的碳纳米球和羧基金属化的碳纳米球，其中羧基化和羧基金属化可以在分别的碳纳米球上或在同一个碳纳米球上。

5.如权利要求3的组合物，其中该金属化物选自包括铁和铝的组，在每一个碳纳米球上的各金属是相同的或不同的。

6.水过滤器，其中如权利要求1，2或3所述的材料是该过滤器中的过滤材料。

7.用于水过滤的复合物的制备方法，包括由碳质材料的热解制备和分离最外层球尺寸范围为25nm至50nm的同心碳纳米球。

8.如权利要求1所述的方法，其中至少一部分的该碳纳米球已经被至少部分地羧基化。

9.如权利要求1所述的方法，其中至少一部分的羧化基团被金属化。

10.如权利要求7所述的方法，其中该碳质材料是含有机碳的材料。

11.如权利要求10所述的方法，其中该有机材料选自包含椰子壳、刨花和木屑的组。

12.如权利要求9所述的方法，其中该羧化基团被来自金属盐的可溶性金属离子金属化。

13.如权利要求12所述的方法，其中该金属离子是一种或多种选自包含铁离子和铝离子的组的离子。

14.如权利要求7所述的方法，其中复合物被成型为一定的形状，用于水过滤器。

15.如权利要求7所述的方法，其中该碳纳米球用10％的氢氧化钠溶液充分清洗，以除去纳米球之间的间隙中的杂质。

16.如权利要求13所述的方法，其中氧化铁浸渍的氧化铝被用于金属化，并且在大约380℃下充分加热活化，以除去挥发性硫酸铵和水并活化该材料以使其结合氟离子。