本发明的技术方案属于高级氧化水处理环境治理，具体为高效低成本c/cufeo2复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、河流生态系统中的有机污染物主要包括有机染料、抗生素和酚类污染物。这些污染物在生活化、工业化、农业化影响下所产生的废水进入环境，对人类健康及生态平衡造成巨大的威胁，尤其是大部分有机污染物在自然环境易于积累，具有复杂的结构并表现出很强的化学稳定性，难以被分解利用。因此开发具有稳定、无毒、环保特性的废水处理技术成为环境整治的关键课题。
2、目前，国际上染料废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法等。物理处理法中吸附法应用最为广泛，但大多数吸附剂对染料的吸附具有选择性的且成本昂贵。生物法处理稳定性差，对难降解污染物的处理能力有限，并且投资较高，不适合实际应用。在化学法中，高级氧化技术中过一硫酸盐(pms)氧化技术可以产生硫酸根自由基(so4·-)实现污染物的去除，有着周期短、效率高、无二次污染等优点具有较好的发展前景。如何开发高效、低成本的优异催化剂是当前该技术发展的技术瓶颈之一。
3、铜、铁作为自然界较为常见的金属元素，地壳中丰度高，成本低且对环境友好。但单一的铜铁矿在应用过程中存在着结构不稳定、电子利用效率低等不足之处，严重制约了其在水处理领域的应用范围。尤其是在实际水体中，pms活化过程中产生的活性氧很容易受到水体基质的影响而使得污染物的去除效率大打折扣。尽管当前通过引入可见光、螯合剂可以加速催化反应界面电子传递速率，促进活性氧的产生和提高污染物的去除效率。但额外外加能量的引入，不计增加了反应的成本，更会带来二次污染。因此，迫切需要开发无需外加能量引入的具有低成本、高效的废水净化材料，提高催化剂中电子利用效率、提高催化性能，实现复杂水体基质中污染物的高效去除。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种废水净化用高效低成本c/cufeo2复合材料及其制备方法。以硝酸铜、硝酸铁、碳材料为原料，采用低温水热法制备一种低成本、高效的铜铁矿基废水净化材料。采用低温水热法制备的铜铁矿基复合材料可以在无需添加外加光源、螯合剂等情况下，实现污染物的去除且无需后续处理，从而大大降低废水净化的成本。此外，碳材料中的富电子转移至铜铁矿催化位点，可以有效改善材料的导电能力，促进更多活性氧的产生；同时碳材料作为吸附位点可以有效富集污染物和产生的活性氧、提高活性氧的利用效率继而提升催化剂在实际复杂水体基质中的反应效能。
2、根据本发明的一方面，提供一种高效低成本c/cufeo2材料的制备方法，其步骤是：
3、(1)以摩尔比1:1称取硝酸铁和硝酸铜分散到一定体积的水中，在磁力搅拌器上连续搅拌至形成清澈溶液；
4、(2)以上述硝酸盐混合液逐滴地入到一定浓度的naoh(0.005m～0.02m)溶液中，在磁力搅拌器上进行充分搅拌；
5、(3)搅拌完成后静置沉淀6-24h，随后将沉淀转移到离心管中，在转速5000-8000r/min的速度下用蒸馏水离心洗涤至ph 7；
6、(4)将(3)中洗净的固体再分散到一定体积的水中，再加入一定质量分数的碳材料(5％-50％)，充分分散后加入一定体积的乙二醇，其中水和乙二醇的体积比为1:10～1:2；
7、(5)待上述溶液充分分散后转移至100ml的反应釜中，置于一定温度(160-210℃)条件下反应一段时间(12-48h)；
8、(6)反应后得到的产物用蒸馏水、乙醇交替洗涤后，置于真空干燥箱中在一定温度下干燥得到所需催化剂。
9、根据本发明的另一方面，提供一种高效的复合材料。其具有良好的导电能力，可以有效提高铜铁矿本身的电子转移效率，促进更多活性氧的产生。同时碳材料作为吸附位点可以有效富集污染物和产生的活性氧、提高活性氧的利用效率继而提升催化剂在实际复杂水体基质中的反应效能。
10、本发明的有益效果是：
11、1.本发明采用的主要原料为硝酸铁、硝酸铜和碳材料均属于普通工业原材料，廉价易得，无毒，并且制备过程简单易于操作，合成过程环境友好，不产生有毒有害的副产物；
12、2.本发明方法所得到的吸附-催化双反应位c/cufeo2复合材料可以有效改善材料的导电能力，提高材料的电子利用效率，促进更多活性氧的产生继而实现污染物的高效彻底去除；
13、3.通过c/cufeo2的化学复合，可以实现污染物、产生的活性氧在界面的富集，缩短活性氧到目标污染物的传质距离，增加二者的接触几率，提高活性氧的利用效率，进一步提升污染物的去除效率；
14、4.本发明所得c/cufeo2复合材料结构性能稳定，可以实现实际复杂水体中污染物的高效去除，对环境治理和绿色能源利用具有重要的意义。
1.一种高效低成本的c/cufeo2复合材料的制备方法，其特征为：包括步骤如下：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征为：步骤(3)中静置时间为6-24h，洗涤后ph呈中性。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征为：所述步骤(4)中的碳材料为活性炭、生物碳。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征为：所述步骤(4)中溶剂热反应乙二醇与水的体积比为1:10～1:2。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征为：所述步骤(5)中溶剂热的不同的反应温度160℃～210℃。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征为：控制溶剂热的反应时间12～48h。
7.如权利要求1所述的制备方法制成的复合催化材料，其特征为：该方法提出以硝酸铁、硝酸铜、碳材料为原料，采用低能耗的一步低温溶剂热法制备出具有吸附-催化双反应位点的催化剂。
8.如权利要求7所述的复合催化材料，其特征为：该催化剂在无需额外引入光源和添加剂的情况下，可提高催化剂的电子转移能力，提高活性氧的产生和利用效率，对污废水中难降解有机污染物可高效去除。
