【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土壤修復，具體涉及一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料及其應用。
技術介紹
1、隨著工業化的迅速發展，土壤污染問題日益嚴重，特別是重金屬污染對環境和人類健康構成了重大威脅。傳統的物理、化學和生物修復技術雖然在一定程度上緩解了土壤污染，但修復效率較低、成本高昂，且容易造成二次污染。近年來，電動修復技術因其能有效去除土壤中的重金屬離子而受到廣泛關注。然而，電動修復過程中，輔助電極的性能對修復效率有重要影響。現有的電極材料普遍存在導電性差、穩定性不足、易受腐蝕等問題，難以滿足長期、高效、低成本的修復需求。因此，開發一種具有高導電性、優異吸附性能、耐腐蝕性強且環保的輔助電極材料，成為當前土壤污染修復領域急需解決的問題。
2、當前大多數輔助電極，如中國專利技術專利cn?114029332?a公開了一種活化石墨烯輔助電極電動修復鎘污染土壤的裝置及方法，存在以下缺陷，活化石墨烯與濾紙的組合在長期使用過程中可能會受到機械損耗或結構破壞，可能影響修復效果的持久性和效率，并對水體和土壤產生二次污染。
技術實現思路
1、現有技術中存在的問題是：電動修復技術中使用的常規輔助電極，機械性能較差，對土壤中重金屬離子的去除效果很難達到70％。針對上述問題，本專利技術提供一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料，其制備方法包括以下步驟：
2、(1)atp粉末與可溶性鎂鹽在堿性條件下發生水熱反應，將反應液固液分離得到固體產物，所獲固體產物置于高溫下，
3、(2)將酸化碳納米管與fe2+、fe3+的可溶性鹽以及表面活性劑在水溶液中混合均勻，調節溶液的ph呈堿性，攪拌反應至鐵的氧化物吸附在酸化碳納米管的管壁，采用磁體磁吸的方式收集溶液中的固體產物，得到fe3o4-cnt；
4、(3)將mgo-atp、fe3o4-cnt在去離子水中混合分散均勻，得到fe3o4-cnt/mgo-atp懸浮液；
5、(4)通過滴加的方式在fe3o4-cnt/mgo-atp懸浮液中邊攪拌邊加入sa水溶液，反應結束后，對反應液進行抽濾，所獲濾餅經冷凍干燥、氮氣氛圍下高溫熱處理后，即得。
6、優選地，步驟(1)中水熱反應的溫度不低于120℃，水熱時間不少于6h。
7、優選地，步驟(1)中的高溫煅燒溫度不高于500℃，煅燒時間不少于2h。
8、優選地，步驟(2)中酸化碳納米管是通過將碳納米管加入到稀硝酸水溶液中氧化得到的產物。
9、優選地，所述表面活性劑為sds。
10、優選地，步驟(3)中mgo-atp與fe3o4-cnt的質量比為0.1-2:1。
11、優選地，步驟(3)中mgo-atp與fe3o4-cnt的質量比為1:1。
12、優選地，步驟(4)中sa與步驟(3)中mgo-atp、fe3o4-cnt的質量比為1:1:1。
13、優選地，步驟(4)中高溫熱處理的溫度不高于450℃，熱處理時間不少于2h。
14、優選地，步驟(4)中冷凍干燥的時間不少于24h。
15、本專利技術具有如下有益效果：
16、(1)本專利技術將氧化鎂改性凹土棒土(mgo-atp)和四氧化三鐵磁化碳納米管(fe3o4-cnt)封裝在海藻酸鈉形成的交聯網絡結構中獲得一種輔助電極材料，所獲輔助電極材料具有較好的導電性、環保性和耐腐蝕性能，輔助電極材料中的mgo-atp對重金屬離子具有較好的吸附能力，fe3o4-cnt賦予輔助電極材料優異的導電性，輔助電極材料的交聯網絡結構具有較好的機械強度和穩定性；
17、(2)本專利技術所獲輔助電極材料中的fe3o4-cnt具有磁性，fe3o4-cnt/mgo-atp/sa相比cnt/mgo-atp/sa，fe3o4的磁性使得fe3o4-cnt/mgo-atp/sa在外部磁場的作用下進行磁性吸附回收處理；fe3o4除了具有較好的鐵磁性還具有較好的導電性，fe3o4與cnt復合后，進一步提高了所獲fe3o4-cnt/mgo-atp/sa的導電性，增強了電動修復過程中的電流響應，有助于進一步提高電化學反應的效率；
18、(3)若將本專利技術所獲fe3o4-cnt/mgo-atp/sa中的fe3o4替換成fe2o3，所獲fe2o3-cnt/mgo-atp/sa磁性較小，不容易對其進行收集和分離，且fe2o3的導電性不佳，不能顯著提升fe2o3-cnt/mgo-atp/sa在電動修復過程中對重金屬污染離子的去除效率。
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1.一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(1)中水熱反應的溫度不低于120℃，水熱時間不少于6h。
3.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(1)中的高溫煅燒溫度不高于500℃，煅燒時間不少于2h。
4.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(2)中酸化碳納米管是通過將碳納米管加入到稀硝酸水溶液中氧化得到的產物。
5.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，所述表面活性劑為SDS。
6.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(3)中MgO-ATP與Fe3O4-CNT的質量比為0.1-2:1。
7.根據權利要求6所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極
8.根據權利要求7所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(4)中SA與步驟(3)中MgO-ATP、Fe3O4-CNT的質量比為1:1:1。
9.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(4)中高溫熱處理的溫度不高于450℃，熱處理時間不少于2h。
10.根據權利要求1所述的一種Fe3O4-CNT/MgO-ATP/SA電極材料，其特征在于，步驟(4)中冷凍干燥的時間不少于24h。
...【技術特征摘要】
1.一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料，其特征在于，制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料，其特征在于，步驟(1)中水熱反應的溫度不低于120℃，水熱時間不少于6h。
3.根據權利要求1所述的一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料，其特征在于，步驟(1)中的高溫煅燒溫度不高于500℃，煅燒時間不少于2h。
4.根據權利要求1所述的一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料，其特征在于，步驟(2)中酸化碳納米管是通過將碳納米管加入到稀硝酸水溶液中氧化得到的產物。
5.根據權利要求1所述的一種fe3o4-cnt/mgo-atp/sa電極材料，其特征在于，所述表面活性劑為sds。
6.根據權利要求1所述的一種fe3o4-cnt...
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