[发明专利]磁性焦糖化碳纳米材料在去除水体中重金属的应用

权利要求书

1.磁性焦糖化碳纳米材料在去除水体中重金属的应用，所述的应用方法如下：

将磁性焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM加入到含有重金属的液体基质中，调节体系pH为2-7，超声分散均匀，超声后往复震荡3-8min，实现水中痕量重金属的络合并同时去除，焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM的加入量为0.2-0.6g/L；

当重金属为砷和硒时，水体的pH为2-5，焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM的加入量为0.2-0.5g/L，超声后往复震荡5min，实现水体中砷、硒的络合并同时去除；使用浓度为0.05mol/L的EDTA溶液洗脱振荡5min，实现材料的重复利用；

当重金属为铅和钒时，水体的pH为5-7，焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM的加入量为0.2-0.5g/L，超声后往复震荡5min，实现水体中砷、硒的络合并同时去除；采用浓度为1%的HNO₃溶液洗脱振荡5min，实现材料的重复利用；

所述的磁性焦糖化碳纳米材料为γ-Fe₂O₃@CCM，该材料以磁性纳米颗粒为内核，焦糖化碳材料包覆在磁性纳米颗粒表面，磁性焦糖化纳米颗粒的粒径为15-25nm，包覆的焦糖化碳材料的厚度3 nm；

制备方法，包括步骤如下：

将粒径为12-22nm的γ-Fe₂O₃纳米球、氢氧化钠水溶液、乙二醇、葡萄糖混合均匀后超声60-100min，得混合液，然后将混合液密封后在150-200℃油浴加热条件下，高速搅拌反应60-120 min，反应完成后利用磁性吸附收集反应得到的磁性固体微粒，高纯水、乙醇交替清洗三遍，收集固体真空干燥，得到磁性焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，当重金属为砷和硒时，水体的pH为2，焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM的加入量为0.4g/L，超声后往复震荡5min，实现水体中砷、硒的络合并同时去除。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，当重金属为铅和钒时，水体的pH为6，焦糖化碳纳米材料γ-Fe₂O₃@CCM的加入量为0.4g/L，超声后往复震荡5min，实现水体中铅、钒的络合并同时去除。