1.一种用于吸附废水中抗生素的磁性碳气凝胶,其特征在于:所述磁性碳气凝胶由碳气凝胶和均匀分布于碳气凝胶孔道中的磁性Fe3O4粒子构成,所述用于吸附废水中抗生素的磁性碳气凝胶按下述方法制得: 以间苯二酚和甲醛为原料,无水碳酸钠作催化剂,磁性Fe3O4粒子分散液为溶剂,将反应物共混均匀后,进行酚醛聚合反应,得到有机湿凝胶,其中所述磁性Fe3O4粒子分散液中Fe3O4浓度为0.01~1.0 mol/L;
将步骤 所得有机湿凝胶进行陈化、溶剂替换、冷冻干燥,得有机气凝胶;
将步骤 所得有机气凝胶在氮气下进行碳化处理,得到磁性碳气凝胶,其中,所述磁性Fe3O4粒子分散液按下述方法制得:首先,配制总Fe离子浓度为0.5~5.0 mol/L的氯化亚铁与氯化铁的混合水溶液,然后在N2气氛下,将氯化亚铁与氯化铁的混合水溶液10~30 mL与浓度为1.0~7.0mol/L的氨水10~50 mL滴加到含有分散剂的NH4NO3溶液50~
300mL中,其中分散剂用量为0.5~5.0g,NH4NO3溶液浓度为0.1~1.5 mol/L,制备出Fe3O4前驱体沉淀物;经过水和乙醇的离心洗涤后,再次加入分散剂0.5 5.0g和去离子水,经搅拌均匀~
后制得Fe3O4磁性粒子分散液,其中,所述分散剂为聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化胺、聚乙二醇、有机硅烷偶联剂;所述氯化亚铁与氯化铁的摩尔比为0.45 0.80;含有全部原料的总反应液中总Fe离子浓度为0.10~ ~
0.50mol/L。
2.根据权利要求1所述的磁性碳气凝胶,其特征在于:所述碳气凝胶的平均孔直径为
2 3
10nm,比表面积为500 700m/g,孔容积为1.2~1.5cm/g。
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3.根据权利要求1所述的磁性碳气凝胶,其特征在于:所述磁性Fe3O4粒子的平均粒径为
5 40nm。
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4.权利要求1所述用于吸附废水中抗生素的磁性碳气凝胶的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下工艺步骤:
以间苯二酚和甲醛为原料,无水碳酸钠作催化剂,磁性Fe3O4粒子分散液为溶剂,将反应物共混均匀后,进行酚醛聚合反应,得到有机湿凝胶,其中所述磁性Fe3O4粒子分散液中Fe3O4浓度为0.01~1.0 mol/L;
将步骤 所得有机湿凝胶进行陈化、溶剂替换、冷冻干燥,得有机气凝胶;
将步骤 所得有机气凝胶在氮气下进行碳化处理,得到磁性碳气凝胶,其中,所述磁性Fe3O4粒子分散液按下述方法制得:首先,配制总Fe离子浓度为0.5~5.0 mol/L的氯化亚铁与氯化铁的混合水溶液,然后在N2气氛下,将氯化亚铁与氯化铁的混合水溶液10~30 mL与浓度为1.0~7.0mol/L的氨水10~50 mL滴加到含有分散剂的NH4NO3溶液50~
300mL中,其中分散剂用量为0.5~5.0g,NH4NO3溶液浓度为0.1~1.5 mol/L,制备出Fe3O4前驱体沉淀物;经过水和乙醇的离心洗涤后,再次加入分散剂0.5 5.0g和去离子水,经搅拌均匀~
后制得Fe3O4磁性粒子分散液,其中,所述分散剂为聚乙烯醇、十六烷基三甲基溴化胺、聚乙二醇、有机硅烷偶联剂;所述氯化亚铁与氯化铁的摩尔比为0.45 0.80;含有全部原料的总反应液中总Fe离子浓度为0.10~ ~
0.50mol/L。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述间苯二酚与甲醛的摩尔比为1:0.5 1:~
5;所述间苯二酚与无水碳酸钠的摩尔比为1:100~1:1000;间苯二酚与甲醛混合液与Fe3O4粒子分散液中水的质量比为1:0.5 1:20。
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6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述步骤 中,所述陈化温度为60℃ 90~
℃;陈化时间为24h 120h。
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7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述步骤 中,所述用于替换的有机溶剂为叔丁醇或丙酮;冷冻干燥时间为2 48h。
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8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述步骤 中,所述碳化温度为600℃~
1100℃,碳化时间为1h 4h,升温速率5 10℃/min。
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