專利名稱：載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于催化降解環(huán)境微污染物的納米復(fù)合樹脂，更具體的說是 載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
本世紀(jì)初以來，關(guān)于納米零價(jià)鐵的研究引起了眾多學(xué)者的興趣。作為一種高 效還原劑，納米零價(jià)鐵具有比表面積高、催化活性好、成本低廉、環(huán)境友好等諸 多特性，被廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染物，如重金屬離子、大分子染料和鹵代有機(jī)物等
的催化降解中(Li， X. Q., Elliott, D. W., Zhang, W. X. Zero-Valent iron nanoparticles for abatement of environmental pollutants: Materials and engineering aspects. Cr/f/ca/ A ev/ews //7 So〃d State anc/ /Wafer/a/s Sc/e/ices 2006, 31: 111-122)。為了克服納米零價(jià)鐵的自聚集效應(yīng)、化學(xué)性質(zhì) 不穩(wěn)定(易被氧化)以及工程應(yīng)用時(shí)壓頭損失大、遷移性差等缺點(diǎn)，國內(nèi)的趙宗 山等人將納米零價(jià)鐵顆粒固載到陽離子交換樹脂上來解決這一問題(趙宗山，劉 景富，邰超等.離子交換樹脂負(fù)載零價(jià)納米鐵快速降解水溶性偶氮染料.中國科 學(xué)B:化學(xué)，2008， 38(1): 60 ~ 66)。但是固載于樹脂內(nèi)表面的納米零價(jià)鐵顆粒對 一些難降解污染物的催化降解速率不夠理想。而在零價(jià)鐵納米顆粒中引入第二種 金屬形成鐵系雙金屬結(jié)構(gòu)早已被研究者發(fā)現(xiàn)可以顯著提高其對三氯乙烯等難降 解污染物的降解速率(Zheng, T. H., Zhan,丄丄，He,丄B., et al. Reactivity characteristics of nanoscale zerovalent iron-silica composites for trichloroethylene remediation. ￡nv/ronme/ifa/ Sc/ence & Tec/mo/ogy. 2008， 42: 4494一499)。
2007年南京大學(xué)申請了《樹脂基納米水合氧化鐵深度凈化重金屬微污染水 體的方法》專利(專利號200710191355.3)，該專利是將水合氧化鐵(鐵系雙 金屬)顆粒固載于陽離子交換樹脂內(nèi)表面，主要利用樹脂的酸性基團(tuán)和水合氧化 鐵顆粒對重金屬的協(xié)同吸附作用，實(shí)現(xiàn)對水體中重金屬的深度凈化。
文獻(xiàn)檢索的結(jié)果表明一種載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂及其制備
3方法尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
1. 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明提供了載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用， 該納米復(fù)合樹脂可解決載零價(jià)鐵納米復(fù)合樹脂催化降解速率慢和鐵系雙金屬納 米顆粒直接應(yīng)用時(shí)壓頭損失大的問題，提高納米復(fù)合樹脂的催化降解效率，為環(huán) 境微污染物(如重金屬離子、大分子染料和鹵代有機(jī)物等)的深度凈化和安全控 制提供更好的技術(shù)支持。
2. 技術(shù)方案
載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，載體為具有酸性功能基團(tuán)的離子 交換與吸附樹脂，樹脂骨架為苯乙烯系或丙烯酸系，樹脂骨架上含有磺酸基、羧 酸基或膦酸基，固載無機(jī)材料為納米鐵系雙金屬顆粒。
上述的載體為大孔陽離子交換樹脂，樹脂骨架為苯乙烯系或丙烯酸系，樹脂 骨架上可含有磺酸基(-S03H)、羧酸基(-COOH)或膦酸基(-P03H2)等，樹 脂的平均孔徑在1-100nm之間。這些樹脂可以為D001、 D113、 Amberlite IRA-120、 PuroliteA-100、 NDA100樹脂。這類載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交 換樹脂中，F(xiàn)e的含量為10-250mg/g，第二種金屬(Al、 Cu、 Co、 Ni、 Pd、 Re 或Zn等)的含量為10-50mg/g，鐵系雙金屬納米顆粒的尺寸為5-100nm。第二 種金屬作為電子轉(zhuǎn)移和還原加氫的催化劑將大幅提高這類納米復(fù)合樹脂的催化 降解速率，并降低或消除還原產(chǎn)物的毒性。
載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂的制備方法，包括以下步驟
(A) 選取具有酸性功能基團(tuán)的離子交換與吸附樹脂作為納米復(fù)合樹脂的載體， 將Fe"或Fe^離子通過離子交換作用導(dǎo)入樹脂的內(nèi)外表面；
(B) 用NaBhU或KBH4溶液將導(dǎo)入樹脂內(nèi)外表面的Fe"或Fe"離子還原為納 米零價(jià)鐵；
(C) 將步驟(B)反應(yīng)后的樹脂在N2保護(hù)下浸入第二種金屬AI、 Cu、 Co、 Ni、 Pd、 Re、 AI或Zn的可溶性鹽溶液中，再通過洗滌和干燥，即得到一種載鐵系 雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂。步驟(A)中的Fe"或FeS+離子來源于濃度為0.1-0.5mol/L的Fe(NO3)2或 Fe(N03)3、 FeS04或Fe2(S04)3、 FeCk或FeCl3等溶液，離子交換時(shí)間為4-24h。
步驟(B)中的NaBH4或KBH4溶液的濃度為0.2 2mol/L，溶液的性質(zhì)為 乙醇的體積比為0 50%的水溶液，還原反應(yīng)直到溶液中不再有氣泡冒出為止。
步驟(C)中的第二種金屬(Al， Cu, Co， Ni， Pd， Re， Zn等)的鹽溶液 的濃度為0.01-1mol/L，浸泡時(shí)間為4-24h。
上述方法制得的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂的結(jié)構(gòu)可以從附圖 1中材料內(nèi)切面的透射電鏡(TEM)圖中看出。
圖中背景部分為樹脂載體的骨架，黑點(diǎn)代表納米鐵系雙金屬無機(jī)材料，常見 的納米鐵系雙金屬無機(jī)材料可以是Fe-Pd、 Fe-Cu、 Fe-Co、 Fe-Ni、 Fe-Re、 Fe-AI 或Fe-Zn等。從標(biāo)尺可以看出，無機(jī)材料顆粒尺寸為納米級，且均勻分散在樹 脂孔內(nèi)，由于載體本身穩(wěn)定的納米孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，這些納米顆粒無機(jī)材料受制于骨 架納米孔模版引發(fā)的位阻效應(yīng)，抑制其自發(fā)聚集，同時(shí)有效控制了鐵系雙金屬納 米顆粒的快速氧化消耗問題。樹脂的納米孔模版效應(yīng)從根本上解決了鐵系雙金屬 納米顆粒的穩(wěn)定化問題。
納米復(fù)合樹脂的顆粒粒徑為0.5-1.5mm，這樣的顆粒尺寸可以克服游離的鐵 系雙金屬納米顆粒應(yīng)用于流體系統(tǒng)時(shí)壓頭損失過大的問題。而且，樹脂表面的酸 性功能基對于水環(huán)境中的重金屬離子、染料大分子等電正性污染物基于Donnan 膜效應(yīng)而具有預(yù)富集的特性；樹脂骨架對于水環(huán)境中的有機(jī)污染物基于疏水作 用、微孔填充等效應(yīng)也具有預(yù)富集的特性。 3.有益效果
本發(fā)明提供了載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用。 該納米復(fù)合樹脂解決了載零價(jià)鐵納米復(fù)合樹脂催化降解速率慢和鐵系雙金屬納 米顆粒直接應(yīng)用時(shí)壓頭損失大的問題，以及增加其對于水環(huán)境中電正性污染物和 疏水性污染物的預(yù)富集能力，關(guān)鍵的是明顯提高了納米復(fù)合樹脂的催化降解效 率?；谳d鐵系雙金屬納米顆粒對污染物高效、快速的催化降解能力，本發(fā)明提 供的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂為環(huán)境微污染物(如重金屬離子、大 分子染料和鹵代有機(jī)物等)的深度凈化和安全控制提供更好的技術(shù)支持。說明書附圖


圖1為本發(fā)明材料內(nèi)切面的透射電鏡圖(TEM)
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明
實(shí)施例1:
將5g D001樹脂放入0.1mol/L的FeCl3溶液中交換4h，過濾，離心脫水， 用0.25mol/L的NaBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出為止。再將反 應(yīng)后的樹脂浸入0.01mol/L的PdCl2溶液中4h。過濾，用蒸餾水洗滌，真空干 燥24h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-Pd-D001)。該納米復(fù) 合樹脂中Fe的含量是20mg/g， Pd的含量是10mg/g， Fe-Pd雙金屬納米顆粒 粒徑為5-100nm。
Fe-Pd-D001納米復(fù)合樹脂對重金屬Cr(VI)和Pb(II)具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15 mg/L時(shí)，上 述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別降至0.02和0.005mg/L以下。
Fe-Pd-D001納米復(fù)合樹脂對染料日落黃和甲基橙具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中日落黃和甲基橙的濃度分別為10和20mg/L時(shí)，上述 材料可在4h內(nèi)將日落黃和甲基橙的濃度分別降至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-Pd-D001納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代烴如三氯乙烯和氯苯等具有 極強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中三氯乙烯和氯苯濃度各為5和2mg/L 時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將三氯乙烯和氯苯濃度分別降至0.02和0.05mg/L以下。
實(shí)施例2:
將5gD113樹脂放入0.2mol/L的FeCl3溶液中交換8h,過濾，離心脫水， 用0.5mol/L的NaBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出為止。再將反應(yīng) 后的樹脂浸入0.02mol/L的AICIs溶液中8h。過濾，用蒸餾水洗滌，真空干燥 24h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-AI-D113)。該納米復(fù)合 樹脂中Fe的含量是40mg/g， Al的含量是20mg/g， Fe-AI雙金屬納米顆粒粒徑 為5-100nm。合樹脂對重金屬Cd(II)和Pb(II)具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中Cd(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15 mg/L時(shí)，上 述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別降至0.003和0.005mg/L以下。
Fe-AI-D113納米復(fù)合樹脂對染料活性艷蘭K-3R和酸性品紅具有極強(qiáng)的催 化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中活性艷蘭K-3R和酸性品紅的濃度分別為10 和20 mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將活性艷蘭K-3R和酸性品紅的濃度分別降 至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-AI-D113納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代烴如四氯化碳和四氯乙烯等 具有極強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中四氯化碳和四氯乙烯濃度各為5 和2mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將四氯化碳和四氯乙烯濃度分別降至0.02和 0.05mg/L以下。
實(shí)施例3:
將5g Amberlite IRA-120樹脂放入0.3mol/L的FeCl3溶液中交換12h，過 濾，離心脫水，用0.8mol/L的NaBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出 為止。再將反應(yīng)后的樹脂浸入0.05mol/L的CuCl2溶液中8h。過濾，用蒸餾水 洗漆，真空干燥24h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-Cu-IRA120)。該納米復(fù)合樹脂中Fe的含量是80mg/g， Cu的含量是30mg/g， Fe-Cu 雙金屬納米顆粒粒徑為5-100nm。
Fe-Cu- IRA120納米復(fù)合樹脂對重金屬Cr(VI)和Pb(II)具有極強(qiáng)的催化降 解能力。舉例說明，當(dāng)水體中Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15mg/L時(shí)， 上述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb( II)的濃度分別降至0.02和0.005mg/L以下。
Fe-Cu- IRA120納米復(fù)合樹脂對染料活性艷紅X-3B和酸性紫紅B具有極強(qiáng) 的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中活性艷紅X-3B和酸性紫紅B的濃度分別 為10和20 mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將活性艷紅X-犯和酸性紫紅B的濃 度分別降至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-Cu- IRA120納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代烴如氯仿和氯苯等具有 極強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中氯仿和氯苯濃度各為5和2mg/L時(shí)， 上述材料可在4h內(nèi)將氯仿和氯苯濃度分別降至0.02和0.05mg/L以下。
7實(shí)施例4:
將5g Purolite A-100樹脂放入0.4mol/L的FeCb溶液中交換16h，過濾， 離心脫水，用1.2mol/L的NaBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出為止。 再將反應(yīng)后的樹脂浸入0.08mol/L的Ni (N03) 2溶液中8h。過濾，用蒸餾水洗 滌，真空干燥24h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-Ni-A100)。 該納米復(fù)合樹脂中Fe的含量是160mg/g， Ni的含量是40mg/g， Fe-Ni雙金屬 納米顆粒粒徑為5-100nm。
Fe-Ni- A100納米復(fù)合樹脂對重金屬Cd( II )和Pb( II )具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中Cd(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15mg/L時(shí)，上 述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別降至0.003和0.005mg/L以下。
Fe-Ni- A100納米復(fù)合樹脂對染料日落黃和甲基橙具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中日落黃和甲基橙的濃度分別為10和20mg/L時(shí)，上述 材料可在4h內(nèi)將日落黃和甲基橙的濃度分別降至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-Ni-A100納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代烴如三氯乙烯和氯苯等具有 極強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中三氯乙烯和氯苯濃度各為5和2mg/L 時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將三氯乙烯和氯苯濃度分別降至0.02和0.05mg/L以下。
實(shí)施例5:
將5gNDA100樹脂放入0.5mol/L的FeCl3溶液中交換24h，過濾，離心脫 水，用2.0mol/L的KBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出為止。再將 反應(yīng)后的樹脂浸入1.0mol/L的ZnCl2溶液中8h。過濾，用蒸餾水洗滌，真空干 燥24h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-Zn-NDA100)。該納 米復(fù)合樹脂中Fe的含量是240mg/g, Zn的含量是50mg/g， Fe-Zn雙金屬納米 顆粒粒徑為5-100nm。
Fe-AI-D113納米復(fù)合樹脂對重金屬Cd(II)和Pb(II)具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中Cd(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15mg/L時(shí)，上 述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別降至0.003和0.005mg/L以下。
Fe-AI-D113納米復(fù)合樹脂對染料活性艷蘭K-3R和酸性品紅具有極強(qiáng)的催 化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中活性艷蘭K-3R和酸性品紅的濃度分別為10和20 mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將活性艷蘭K-3R和酸性品紅的濃度分別降 至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-AI-D113納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代烴如四氯化碳和四氯乙烯等 具有極強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中四氯化碳和四氯乙烯濃度各為5 和2mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將四氯化碳和四氯乙烯濃度分別降至0.02和 0.05mg/L以下。
實(shí)施例6:
將5g D001樹脂放入0.4mol/L的FeCls溶液中交換24h，過濾，離心脫水， 用1.6mol/L的KBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出為止。再將反應(yīng) 后的樹脂浸入0.01mol/L的CoCl2溶液中8h。過濾，用蒸餾水洗滌，真空干燥 24h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-Co-D001)。該納米復(fù)合 樹脂中Fe的含量是160mg/g， Co的含量是10mg/g， Fe-Co雙金屬納米顆粒粒 徑為5-100nm。
Fe-Co-D001納米復(fù)合樹脂對重金屬Cr(VI)和Pb(II)具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15 mg/L時(shí)，上 述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別降至0.02和0.005mg/L以下。
Fe-Co-D001納米復(fù)合樹脂對染料日落黃和甲基橙具有極強(qiáng)的催化降解能 力。舉例說明，當(dāng)水體中日落黃和甲基橙的濃度分別為10和20mg/L時(shí)，上述 材料可在4h內(nèi)將日落黃和甲基橙的濃度分別降至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-Co-D001納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代經(jīng)如三氯乙烯和氯苯等具 有極強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中三氯乙烯和氯苯濃度各為5和 2mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將三氯乙烯和氯苯濃度分別降至0.02和0.05mg/L 以下。
實(shí)施例7:
將5g D001樹脂放入0.4mol/L的FeCl3溶液中交換24h，過濾，離心脫水， 用1.6mol/L的KBH4水溶液還原，直到溶液中不再有氣泡冒出為止。再將反應(yīng) 后的樹脂浸入0.01mol/L的ReCl2溶液中8h。過濾，用蒸餾水洗滌，真空干燥
924h，制得載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂(Fe-Re-D001)。該納米復(fù)合 樹脂中Fe的含量是160mg/g， Re的含量是10mg/g， Fe-Re雙金屬納米顆粒粒 徑為5-1 OO師。
Fe-Re-D001納米復(fù)合樹脂對重金屬Cd(II)和Pb(II)具有極強(qiáng)的催化降解 能力。舉例說明，當(dāng)水體中Cd(VI)和Pb(II)的濃度分別為10和15 mg/L時(shí)， 上述材料可在2h內(nèi)將Cr(VI)和Pb(II)的濃度分別降至0.003和0.005mg/L以下。
Fe-Re-D001納米復(fù)合樹脂對染料活性艷紅X-3B和酸性紫紅B具有極強(qiáng)的 催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中活性艷紅X-3B和酸性紫紅B的濃度分別為 10和20 mg/L時(shí)，上述材料可在4h內(nèi)將活性艷紅X-3B和酸性紫紅B的濃度分 別降至0.3和0.5mg/L以下。
Fe-Re-D001納米復(fù)合樹脂對水體中微量的鹵代烴如氯仿和氯苯等具有極 強(qiáng)的催化降解能力。舉例說明，當(dāng)水體中氯仿和氯苯濃度各為5和2mg/L時(shí)， 上述材料可在4h內(nèi)將氯仿和氯苯濃度分別降至0.02和0.05mg/L以下。
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權(quán)利要求
1. 一種載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于載體為具有酸性功能基團(tuán)的離子交換與吸附樹脂，樹脂骨架為苯乙烯系或丙烯酸系，樹脂骨架上含有磺酸基、羧酸基或膦酸基，固載無機(jī)材料為納米鐵系雙金屬顆粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于載體為大孔陽離子交換樹脂，樹脂的平均孔徑在1-100nm之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2中所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于載體為D001、 D113、 Amberlite IRA-120、 Purolite A-100或NDA100樹脂的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于納米鐵系雙金屬顆粒尺寸為1-100nm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于納米鐵系雙金屬為Fe-Pd、 Fe-Cu、 Fe-Co、 Fe-Ni、 Fe-Re、 Fe-AI或Fe-Zn,其中Fe的含量為10-250mg/g,其它金屬的含量為10-50mg/g。
6. —種載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂的制備方法，包括以下步驟(A) 選取具有酸性功能基團(tuán)的離子交換與吸附樹脂作為納米復(fù)合樹脂的載體，將Fe"或Fe^離子通過離子交換作用導(dǎo)入樹脂的內(nèi)外表面；(B) 用NaBhU或KBH4溶液將導(dǎo)入樹脂內(nèi)外表面的Fe"或Fe3+離子還原為納米零價(jià)鐵；(C) 將步驟(B)反應(yīng)后的樹脂在N2保護(hù)下浸入第二種金屬Al、 Cu、Co、 Ni、 Pd、 Re、 Al或Zn的可溶性鹽溶液中，再通過洗滌和千燥，即得到一種載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂的制備方法，其特征在于步驟(A)中，F(xiàn)e^或Fe^離子來源于可溶性強(qiáng)酸鹽。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于步驟(B)中，NaBH4或KBhV溶液的濃度為0.2~2mol/L,溶液為乙醇的體積比為0~50%的水溶液，還原反應(yīng)直到溶液中不再有氣泡冒出為止。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂，其特征在于步驟(C)中，第二種金屬的鹽溶液的濃度為0.01-1mol/L,浸泡時(shí)間為4-24h。
10. 載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂在催化降解污染物中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了載鐵系雙金屬納米復(fù)合陽離子交換樹脂及其制備方法和應(yīng)用，屬于納米復(fù)合樹脂領(lǐng)域。其載體為具有酸性功能基團(tuán)的離子交換與吸附樹脂，樹脂骨架為苯乙烯系或丙烯酸系，樹脂骨架上含有磺酸基、羧酸基或膦酸基，固載無機(jī)材料為納米鐵系雙金屬顆粒。本發(fā)明是以含酸性功能基團(tuán)的離子交換與吸附樹脂為載體，固載Fe²⁺或Fe³⁺后，經(jīng)NaBH₄或KBH₄溶液還原，再浸入第二種金屬的鹽溶液中制得。本發(fā)明結(jié)合了Donnan預(yù)富集效應(yīng)和高效催化降解效應(yīng)于一體，在克服了純納米零價(jià)鐵易團(tuán)聚、化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定、顆粒小水力損失大等缺點(diǎn)的同時(shí)，提高了該材料對目標(biāo)污染物的降解速率，對環(huán)境微污染物質(zhì)具有高效、快速、廉價(jià)的降解特性。
文檔編號B01J39/20GK101497051SQ20091002841
公開日2009年8月5日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者路 呂, 張全興, 張煒銘, 瓊 杜, 潘丙軍, 潘丙才, 蔣珍茂 申請人:南京大學(xué)