[发明专利]负载纳米CeO2

说明书

本发明公开了一种负载纳米CeOsubgt;2/subgt;的生物质复合膜的制备方法，包括：将铈源和碱充分溶解于去离子水中，移至不锈钢反应釜，将纤维素膜浸润其中2h，升温至80～150℃反应12～36h，冷却至室温，以去离子水和乙醇分别清洗去除表面杂质，60℃过夜干燥制得。本发明所制得材料作为吸附剂应用于提碲。本发明以自然界中可再生的木材生物质为原料，通过提取纤维素，使其成膜，表面修饰功能纳米材料，制备高活性的提碲材料。使用生物质为原料，实现废弃资源再利用的创新途径，有利于保护环境和促进资源节约型社会的建设。此外，本发明制备提碲生物质膜材料具有成本低廉、可再生、工艺简单和分离效率高的优点。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种负载纳米CeO₂的生物质复合膜的制备方法及其提碲的应用。

背景技术

碲属于稀散元素，在地壳中的丰度仅为2×10^-7，然而在电子、冶金、化工和玻璃等领域却有着不可或缺的地位，特别是在新能源光伏产业、新材料、国防与尖端技术领域中的不可替代性，使得碲成为一种具有重大前景的战略资源。

目前，碲的提取/分离工艺，主要包括电解法、吸附法、离子交换法和生物分离法等。其中的电解法、离子交换法和生物分离法往往伴随着较高的能耗、繁杂的工序流程、高成本以及大量的劳力投入，可能带来二次污染。吸附法则因其操作简单，吸附效率高、易回收等优点受到广大研究者青睐。

近年来，以生物质为基底制备新型吸附剂材料受到广大研究者关注。地球上每年的植被新陈代谢产生大量废弃的生物质材料，大多生物质材料在历史长河中不断地演变，形成各式各样丰富微观结构，具备多孔和高表面等特征，有利于制备高性能的吸附材料。生物质材料一般还具有质量较轻和透水性好优点，更加适合于分散于水系中物质的提取分离。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种采用生物质纤维素为基底负载纳米CeO₂生物质膜制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于生物质纤维负载纳米CeO₂的生物质复合膜的制备方法，以木屑为原料提取生物质纤维素，用成膜剂将其制备成纤维素膜，加入铈源，水热法在纤维素膜表面负载CeO₂纳米颗粒。

一种基于生物质纤维负载纳米CeO₂的生物质复合膜的制备方法，包括：将铈源和碱充分溶解于去离子水中，移至不锈钢反应釜，将纤维素膜浸润其中2h，升温至80～150℃反应12～36h，优选100℃反应24h，冷却至室温，以去离子水和乙醇分别清洗去除表面杂质，60℃过夜干燥制得基于生物质纤维负载纳米 CeO₂的生物质复合膜(BCCM)。

本发明较优公开例中，所述铈源包括但不限于Ce(NO₃)·6H₂O、Ce₂O₃、CeCl₃、 CeS₂，优选Ce(NO₃)·6H₂O。

本发明较优公开例中，所述碱包括但不限于NaOH、KOH、NH₃·H₂O，优选 NaOH。

本发明较优公开例中，所述Ce(NO₃)·6H₂O的浓度为1～10mg/mL，优选4.5 mg/mL；NaOH的浓度为5～40mg/mL，优选20mg/mL。

本发明较优公开例中，所述纤维素膜的尺寸视需求而定，优选2cm×2cm。