【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂，更具体地，涉及一种非晶态-晶态金属凹凸棒/碳复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
1、最新的研究成果显示，具有非晶结构的物质具有较多的不饱和位点多、较多的缺陷、独特的电子结构等特点。相较于晶体催化剂，非晶态催化剂的不饱和位点丰富，活性位点密度大，可吸附量大，同时受晶界和晶格限制的小。因此相对与晶体物质而言其优异的降解效率和催化稳定性广受研究者们的青睐。
2、但在非晶态催化剂的制备、设计和性能调控等方面，仍面临许多科学难题和挑战。目前常用于制备非晶物质的手段主要有熔体急冷、从气相淀积、离子轰击、强激光辐射、高温爆聚、氢弧炉熔炼法、石英管水淬法、铜模铸造法：在加热装置的下方设置一水冷铜模，非晶合金组分熔化后靠吸铸或其他方法进入水冷铜模冷却形成非晶、定向区域熔炼法、溅射法、以及机械合金化法。这些方法复杂且耗能。故开发一种简单高效的方法去合成非晶材料成了时代热点。本专利致力于研究一种简单高效的原位合成方法在基炭表面合成非晶层，将基炭转化为非晶态-晶态饼干型复合材料，并提供一种应用场景。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种非晶态-晶态凹凸棒/碳复合材料及其制备方法与应用，通过复合材料对重金属离子的吸附将重金属离子原位转化为金属非晶层包裹在晶态层材料表面。该方法不仅能去除水中本身存在的重金属离子，还能将其负载在复合材料表面成为非晶态层，提高对有机物的催化效果；原位改性后材料在pds体系中由于金属非晶层的存在能显著增强电子转移的能力，大幅提高降解效
2、一种非晶态-晶态凹凸棒/碳复合材料的原位制备方法，包括以下步骤：
3、s1、初步活化复合材料(lak)的制备：将工业碱木质素、凹凸棒石按质量比2:1-2:7的比例充分混合，混合均匀后将混合材料转移至真空管式炉中在惰性气体的保护下稳定10-30min后，以5-10℃/min升温到600℃热解1-2小时得到初步活化复合材料，过200目筛；
4、s2、金属离子的浸渍：
5、将步骤s1中所得等离子体化复合材料浸渍在金属盐溶液中，得到非晶态-晶态金属改性凹凸棒/碳复合材料。
6、进一步地，步骤s1中，热解温度为600℃，热解时间为1-2h。
7、进一步地，步骤s1中，热解升温速率为5℃/min-10℃/min。
8、进一步地，步骤s1中，所述金属盐溶液由金属水溶性盐溶于水中而得，本专利技术中，对其含量不做限制，只需金属离子能够负载在凹凸棒/碳复合材料上，形成晶态-非晶态复合材料即可。例如，重金属浓度为150ppm，浸渍时间≥5min。
9、进一步地，步骤s2中，所述金属盐溶液中金属离子为cu、或cu与cd或ni或pb。
10、本专利技术还提供了上述方法所制备的非晶态-晶态凹凸棒/碳复合材料。
11、进一步地，本专利技术还提供了上述非晶态-晶态凹凸棒/碳复合材料作为催化剂在活化pds催化降解水中左氧氟沙星的应用。
12、本专利技术中，还可以步骤s2中所得复合材料直接作为催化剂加入到含有金属离子(cu/cu-cd/ni/pb)的左氧氟沙星废水(例如，养鸡场废水)。
13、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
14、本专利技术的制备方法简单，所得材料呈晶态/非晶态饼干型；金属离子的负载能够提高催化效率，大大增加左氧氟沙星的去除率。并且，金属离子与复合材料形成非晶态层，不仅能够将金属离子牢牢吸附在表面，避免在去除左氧氟沙星的过程中，金属离子脱附造成二次污染；而且非晶态层中具有更多不饱和键，能够提供更多的催化位点。
15、此外，由于复合材料对重金属的吸附过程极为迅速，在实际应用过程中，还可将复合材料直接加入到含有金属离子和左氧氟沙星的废水中，采用pds对废水进行处理。利用复合材料吸附固定水体自身存在的重金属离子，使重金属离子协同复合材料参与活化pds的过程，来达到高效降解有机物的目的，不仅可以去除水中重金属污染，而且可以高效降解有机污染物，为水体污染物的处理提供一种新思路。
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1.一种原位生成非晶态-晶态金属凹凸棒/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，步骤S1中，热解温度为600℃，热解时间为1h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，步骤S1中，热解升温速率为5℃/min-15℃/min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，步骤S3中，所述金属盐溶液由金属水溶性盐溶于水中而得。
5.权利要求1-4任一项所述的制备方法所制备的非晶态-晶态金属凹凸棒/碳复合材料。
6.权利要求5所述的非晶态-晶态金属凹凸棒/碳复合材料作为催化剂在PDS催化降解水中左氧氟沙星中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种原位生成非晶态-晶态金属凹凸棒/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，步骤s1中，热解温度为600℃，热解时间为1h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，步骤s1中，热解升温速率为5℃/min-15℃/min。
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