[发明专利]一种碳负载的纳米零价铁材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳负载的纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将FeCl₃·6H₂O及富马酸加入水中，搅拌均匀，得到混合液；

(2)将步骤(1)所述混合液升温进行热处理，冷却至室温，得到热处理后的产物，用水离心洗涤，烘干，得到所述MIL-88A型铁MOF；

(3)还原气体氛围下将步骤(2)所述MIL-88A型铁MOF升温进行焙烧处理，得到所述碳负载的纳米零价铁材料。

2.根据权利要求1所述的碳负载的纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述FeCl₃·6H₂O与富马酸的摩尔比为0.8:1-1.2:1；所述FeCl₃·6H₂O与水的摩尔体积比为0.1-0.3：1mol/L。

3.根据权利要求1所述的碳负载的纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述热处理的温度为90-120℃，所述热处理的时间为3-6h。

4.根据权利要求1所述的碳负载的纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述烘干的温度为50-80℃，烘干的时间为8-12h。

5.根据权利要求1所述的碳负载的纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述还原气氛为H₂与Ar的混合气氛，其中，H₂的体积百分比为3-10％。

6.根据权利要求1所述的碳负载的纳米零价铁材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述升温的速率为5-10℃/min，焙烧处理的温度为500-700℃，焙烧处理的时间为0.5-2h。

7.一种由权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的碳负载的纳米零价铁，其特征在于，纳米零价铁的负载量为4wt％-10wt％。

8.权利要求7所述的碳负载的纳米零价铁在修复铬污染土壤中的应用。

9.根据权利要求8所述的碳负载的纳米零价铁在修复铬污染土壤中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

将铬污染土壤与所述碳负载的纳米零价铁材料混合均匀，然后加入水，混合均匀，然后在摇床上进行摇荡处理，得到修复后的铬污染土壤。

10.根据权利要求9所述的碳负载的纳米零价铁材料在修复铬污染土壤中的应用，其特征在于，所述铬污染土壤的pH值为2.0-12.0；所述铬污染土壤的Cr(VI)的浸出浓度范围为0.05-800mg/L；所述碳负载的纳米零价铁材料与铬污染土壤的质量比为(1-10)：1000；所述碳负载的纳米零价铁材料与水的质量比为(1-10)：1000；所述摇荡处理的转速为150-250rpm，摇荡处理的时间为6-24h。