1.一种钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将0.29g六水合硝酸钴和0.12g九水合硝酸铁加入乙醇和去离子水的混合溶液,搅拌30分钟后得到均匀的溶液a;
(2)向溶液a中加入0.3g尿素继续搅拌30分钟,得到溶液b;
(3)将溶液b倒入反应釜,120℃加热24小时;
(4)通过真空抽滤收集产物,用去离子水洗涤,60℃真空干燥12小时获得干燥的钴铁层状双金属氢氧化物;
(5)将1g的氟化锂和20ml的盐酸加入聚四氟乙烯三口烧瓶,搅拌20分钟后得到溶液c;
(6)向溶液c加入1gti3a1c2,并在40℃下水浴48小时;
(7)将得到的样品用去离子水洗涤,并在3500rpm下离心,直至上清液ph大于6,即制得ti3c2tx;
(8)在氩气保护的条件下,将得到的多层ti3c2tx超声1小时,并在3500rpm下离心10分钟,保留上清液;
(9)将上清液在0.2μm尼龙滤膜下真空抽滤,在室温下自然干燥即可得到少层ti3c2tx薄膜;
(10)取15mlti3c2tx溶液采用0.2μm尼龙滤膜进行真空抽滤;
(11)抽滤过程中,同时取10mg钴铁层状双金属氢氧化物固体粉末加入20ml去离子水,超声1小时混合均匀,将混合溶液分5次每次4ml加入ti3c2tx溶液,即制得钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛复合膜。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,乙醇和水的体积分别为10ml和40ml。
3.一种如权利要求1至2任一所述的制备方法得到的钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛复合材料。
4.根据权利要求3所述的钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛复合材料,其特征在于:所述钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛为自支撑膜,且复合均匀。
5.如权利要求3所述的钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛复合材料在杂化电容去离子技术中的应用,其特征在于,包括如下过程:
钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛电极与活性炭电极的制备:
(1)将所述制得的钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛薄膜通过导电胶粘在石墨纸上,即值得钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛电极;
(2)将活性炭按照质量比为8∶1∶1与pvdf,乙炔黑混合搅拌约6-12小时得到混合均匀的浆液,将浆液涂抹于石墨纸集电极上,真空60℃烘干,即可得到活性炭电极;
电容去离子装置的组装:
(3)按照固定板、硅胶垫片、集电极、钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛电极、阴离子交换膜、有机玻璃集水槽、隔膜、阳离子交换膜、活性炭电极、集电极、硅胶垫片、固定板的顺序依次组装在装置中进行脱盐性能测试。其中,有机玻璃集水槽为中空的板,开有进出水口,从而达到循环进水的目的;
脱盐性能测试:
(4)杂化电容去离子装置组装完毕后,将其接入脱盐流程中,脱盐流程采用氯化钠集水池、蠕动泵、杂化电容去离子装置、电导率仪执行,各器件通过软管连接;工作时,蠕动泵将氯化钠盐水从氯化钠集水池中以一定的速率输入通电的杂化电容去离子装置,吸附后,循环回到氯化钠集水池测试电导率仪;
(5)反接电源即可实现脱附的过程,操作与吸附一致。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:所述蠕动泵循环水流速为15ml/min。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:脱盐性能测试过程中的进水浓度为1170mg/l。
8.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:脱盐性能测试过程中的循环再生条件为:电压范围为-1.2v~1.2v至-0.8v~0.8v;恒流电流密度范围为50ma/g~100ma/g。
9.根据权利要求5所述的应用,其特征在于:脱盐性能测试过程中,当吸附时,钴铁层状双金属氢氧化物@碳化钛电极接正极吸附氯离子,活性炭电极接负极吸附钠离子;反接电压则即可到脱附的目的。