[发明专利]LDH和SWCNT纳米复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种LDH和SWCNT纳米复合材料的制备方法，其特征是，包含以下步骤：

（1）制备LDH/SWCNT的复合材料：

①按照0.15g-0.25g：40mL：40mL：50mL的比例称取SWCNT、去离子水、混合碱溶液和混合盐溶液；所述混合碱溶液中NaOH 和Na₂CO₃的浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L；所述混合盐溶液中Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的浓度分别为0.15mol/L和0.05mol/L；

②将SWCNT超声分散在去离子水中，形成SWCNT悬浮液；

③将混合碱溶液加入到SWCNT悬浮液中，再将混合金属盐溶液加入，以沉淀Mg^{2 +}离子和Al³⁺离子，形成混合金属氢氧化物溶液；

④通过滴加氢氧化钠溶液将混合金属氢氧化物溶液的pH调节为10.1～10.5，在室温下搅拌，将混合金属氢氧化物溶液转移至水浴中并在连续搅拌下加热至55～65℃，保持2小时，再将混合物在55～65℃静置保持2小时，获得LDH/SWCNT悬浮液；

⑤过滤悬浮液，真空抽滤成滤饼并用去离子水洗涤至中性；将滤饼在冷冻干燥机中干燥24小时；最终获得固体LDH/SWCNT复合材料；

（2）制备LDH/SWCNT纳米复合材料：

将制备的固体LDH和SWCNT复合材料研磨成粉末，在450～500℃的管式炉中在氮气保护下煅烧4～4.5小时，得到LDH/SWCNT纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的LDH和SWCNT纳米复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤（1）中滴加的氢氧化钠溶液浓度为0.4mol/L。

3.根据权利要求1所述的LDH和SWCNT纳米复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤（1）中抽滤所用滤膜为0.22微米孔径的尼龙滤膜。

4.根据权利要求1所述方法制备的LDH和SWCNT纳米复合材料的应用，应用于去除水中的苯酚和4-氯苯酚，具体过程是：

（1）调节含有苯酚和4-氯苯酚废水的pH至3-12；然后向废水中按照0.5g/L-4.5g/L的投加量加入LDH和SWCNT纳米复合材料；

（2）对废水进行振荡，然后使用滤膜进行过滤；

（3）收集LDH和SWCNT纳米复合材料，对处理后的废水进行苯酚和4-氯苯酚的测定，达标后排放，否则返回步骤（1）进行循环处理，直至达标。

5.根据权利要求4所述的LDH和SWCNT纳米复合材料的应用，其特征是，所述振荡速度为200～250 转/分钟，振荡时间为1-360分钟。