[发明专利]生物炭-铁卟啉复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种生物炭-铁卟啉复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照生物炭与铁卟啉的质量比为5～20∶1，铁卟啉与有机溶剂的比例为1g∶500mL，将生物炭、铁卟啉与有机溶剂混合进行溶剂热反应，过滤，洗涤，干燥，得到铁卟啉负载在生物炭上的生物炭-铁卟啉复合材料；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、氯仿中的至少一种；所述溶剂热反应在温度为80℃～100℃下进行；所述溶剂热反应的时间为8h～10h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生物炭的制备方法包括以下步骤：将生物质烘干，粉碎，过筛，在氮气气氛下进行热解，洗涤，烘干，得到生物炭。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述生物炭的制备方法中，所述生物质为樟树叶；所述过筛为将粉碎后的生物质过80～200目筛；所述热解在温度为400℃～500℃下进行；所述热解的时间为4h～6h；所述洗涤为将热解所得产物先用浓度为1mol/L的盐酸溶液浸泡10h～16h，再用水清洗，直至洗涤液的pH值不再变化。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述干燥为真空干燥；所述真空干燥在30℃～40℃下进行。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述的制备方法制得的生物炭-铁卟啉复合材料在去除水体中全氟辛酸中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将生物炭-铁卟啉复合材料与全氟辛酸废水混合，加入过硫酸盐和抗坏血酸进行振荡反应，完成对水体中全氟辛酸的去除；所述生物炭-铁卟啉复合材料的添加量为每升全氟辛酸废水中添加生物炭-铁卟啉复合材料0.1g～2.0g；所述过硫酸盐和全氟辛酸废水中的全氟辛酸的摩尔比为50～500∶1；所述抗坏血酸的添加量为使振荡反应体系中抗坏血酸的浓度为1mmol/L～10mmol/L。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述全氟辛酸废水中全氟辛酸的初始浓度为2mg/L～100mg/L；所述过硫酸盐为过硫酸钠和/或过硫酸钾。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述振荡反应过程中控制反应体系的pH值为1～11；所述振荡反应在转速为150rpm～160rpm下进行；所述振荡反应在温度为20℃～30℃下进行；所述振荡反应的时间为1min～12h。