[发明专利]铜铁层状双金属氢氧化物、铜铁层状双金属氢氧化物/碳基复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜铁层状双金属氢氧化物的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将金属铜盐和金属铁盐溶于去离子水中，得到混合溶液；所述金属铜盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、乙酸铜中的至少一种；所述金属铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、乙酸亚铁中的至少一种；

（2）在混合溶液中加入碱性试剂，调节pH=6.7～7后，在60～130℃下陈化20～80小时，得到所述铜铁层状双金属氢氧化物；所述碱性试剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液和碳酸钾溶液中的至少一种。

2.一种铜铁层状双金属氢氧化物/碳基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

（1）将金属铜盐、金属铁盐和碳材料溶于去离子水中，得到混合溶液，所述碳材料为氧化石墨烯、石墨烯、碳纳米管、活性炭和纳米金刚石中的至少一种；所述金属铜盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜、乙酸铜中的至少一种；所述金属铁盐选自硝酸铁、硝酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、乙酸铁、乙酸亚铁中的至少一种；

（2）在混合溶液中加入碱性试剂，调节pH=6.7～7后，在60～130℃下陈化20～80小时，得到所述铜铁层状双金属氢氧化物/碳基复合材料；所述碱性试剂为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液和碳酸钾溶液中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述金属铜盐和金属铁盐的摩尔比为1:（0.2～0.5）。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料和金属铜盐的质量比为1:（20～200）。

5.一种根据权利要求1所述的制备方法制备的铜铁层状双金属氢氧化物，其特征在于，所述铜铁层状双金属氢氧化物中Cu/Fe摩尔比为1:（0.2～0.5）。

6.一种根据权利要求2所述的制备方法制备的铜铁层状双金属氢氧化物/碳基复合材料，其特征在于，所述铜铁层状双金属氢氧化物/碳基复合材料中铜铁层状双金属氢氧化物和碳材料的质量比为1:（0.01～0.5）；所述铜铁层状双金属氢氧化物中Cu/Fe摩尔比为1:（0.2～0.5）。

7.一种光化学催化去除氨氮的方法，其特征在于，将权利要求5所述的铜铁层状双金属氢氧化物和权利要求6所述的铜铁层状双金属氢氧化物/碳基复合材料中至少一种作为催化剂、和次氯酸盐一起加入至氨氮污染物溶液中，并调节pH=6.5～8.5，在模拟太阳光照射下，以降解去除氨氮污染物。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述氨氮污染物溶液的浓度为20～500mg/L；所述催化剂的用量为0.5～5 g/每升氨氮污染物溶液；所述次氯酸盐和氨氮污染物的浓度比为（6～10）：1。