[发明专利]一种金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料，其特征在于：所述金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料由包括如下步骤的方法制得：利用浸渍法使金属填隙化合物分散到活性炭纤维上，并且在浸渍前先对金属填隙化合物、溶剂和活性炭纤维的混合物进行超声处理，超声处理频率为20~80kHz，超声处理时间为0.5~1h；然后在惰性气氛下于300~800℃高温焙烧，得到金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料；所述的金属填隙化合物为硼化镁、氮化钼、碳化锆、磷化钯、碳化钛铁中的一种或多种，所述的金属填隙化合物质量与活性炭纤维的质量的比值为5%~10%。

2.如权利要求1所述的金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料，其特征在于：所述的活性炭纤维的比表面积为800~1600m²/g。

3.一种如权利要求1或2所述的金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：

1）向溶剂中加入一定量的金属填隙化合物，得到分散均匀的混合物；

2）向步骤1）所得的混合物中加入活性炭纤维，超声处理0.5~1h，超声处理频率为20~100kHz，使金属填隙化合物均匀分散在活性炭纤维表面，之后浸渍6~12h；

3）将步骤2）所得的混合物进行烘干处理，使溶剂挥发；

4）将步骤3）所得样品在惰性气氛下于300~800℃进行高温焙烧，即得金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1）所述的溶剂为去离子水、无水乙醇、甲醇、丙酮中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤3）所述的烘干温度为80~120℃，烘干时间为12~24h。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤4）所述的焙烧温度为300~800℃，升温速率为5~10℃/min，焙烧时间为2~6h。

7.如权利要求1所述的金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料作为吸附材料在去除VOCs中应用，其中金属填隙化合物为硼化镁。

8.如权利要求1所述的金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料作为催化剂在乙炔加氢合成乙烯中的应用，其中金属填隙化合物为氮化钼、碳化锆、磷化钯中的一种或多种。

9.如权利要求1所述的金属填隙化合物/活性炭纤维复合材料作为催化剂在室温甲醛氧化反应中的应用，其中金属填隙化合物为碳化锆、碳化钛铁中的一种或两种的组合。