本发明属于水污染治理，具体涉及一种吸附水中pfas污染物的复合材料及其制备方法。
背景技术：
1、水是人类生存和发展不可替代的必需品，对我们的生命起着重要的作用，但也易受到人类干扰而产生污染。水污染一般分为物理性污染、无机物污染、有机物污染、营养盐污染与水体富营养化、生物污染及放射性污染等六类。水污染会破坏水资源的良性循环，破坏生态系统和生物多样性，威胁人类生存和人体健康，对农业、渔业、工业以及生态环境等各方面产生制约，造成严重的经济损失。
2、近年来,随着新材料和新技术的不断发展，一些新型污染物逐渐出现在水环境中。随着水环境中新污染物的不断检出,其潜在危害不容忽视。新污染物是指具有环境持久性、生物累积性和生物毒性的化学物质。这些新型污染物可能对人体健康和环境造成不同程度的危害。
3、pfas，全氟和多氟烷基物质，是一类用来制造具有耐热、拒油、抗污渍特性的涂料和产品，比如衣物、粘合剂、食品包装和耐热不粘的烹饪用具等的化学物质，会影响人体的代谢和免疫系统，甚至具有致癌性。全氟辛酸（pfoa）和全氟辛基磺酸（pfos）仍在许多国家生产和使用，导致其释放到环境中，造成饮用水等水源污染。饮用水、养殖用水等水源中新污染物的防护和治理迫在眉睫，研发制备对各类水源中新型污染物具有良好吸附性能的材料具有重要的环保意义。
技术实现思路
1、针对现有技术的不完全，本发明提供了一种吸附水中pfoa污染物的复合材料及其制备方法，以解决当前饮用水、养殖用水等水源中新污染物pfoa迫在眉睫的治理问题，提高吸附剂对pfoa的吸附量和选择性，并针对不同的水体提供适当的应用方法。
2、为解决现存在的问题，本发明采用的技术方案为：
3、一种吸附水中pfoa污染物的复合材料，其由cu基mofs材料和碱性纳米纤维素膜复合而成，记为nh2-cubtc@oh/nh2-cmx，其中cu基mofs材料记为nh2-cubtc，碱性纳米纤维素膜记为oh/nh2-cm；其中x指oh/nh2-cm占整体复合材料的质量比，x=0.05-0.2。
4、所述复合材料的比表面积为1500-1537m2/g，总孔体积为0.8-0.88m3/g，微孔体积为0.29-0.33m3/g。
5、一种吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，包括以下步骤：
6、步骤1，以干燥的芦笋茎为原料，剪碎后用高速破壁机处理得到芦笋茎粉末，称量芦笋茎粉末加入容器中，再加入无水乙醇、氨水和氢氧化钠，超声处理至氢氧化钠完全溶解，得到混合相a；
7、步骤2，将装有混合相a的烧杯转移至水浴锅中，在恒温下磁力搅拌处理，然后转移至球磨机中球磨，得到混合相b；
8、步骤3，在混合相b中加入次氯酸钠溶液，搅拌混匀，静置后得到混合相c；
9、步骤4，将上述混合相c转移至微波反应器中，然后微波反应10min，反应结束后得到透明的膜材料，采用无水乙醇洗涤离心处理1-3次，60℃下干燥，得到羟基和氨基共修饰的碱性纳米纤维素膜，记作oh/nh2-cm；
10、步骤5，将cu(no3)2·3h2o、均苯三甲酸、2-氨基对苯二甲酸和oh/nh2-cm分散于n,n-二甲基甲酰胺、乙醇和水的混合液中，搅拌混匀后转移至反应釜中，在85℃下水热反应24h，冷却至室温，分别用dmf和乙醇洗涤和离心1-3次，后在85℃下真空干燥，得到复合材料nh2-cubtc@oh/nh2-cmx。
11、进一步的，步骤1中芦苇茎粉末与氢氧化钠的质量比为5:6。
12、更进一步的，一些实施例中，步骤1中所加氨水的浓度为25%，体积为20ml，所加无水乙醇的体积为160ml，所加氢氧化钠的质量为6g。
13、进一步的，步骤2中水浴温度设置为60℃，水浴时间为8小时；球磨机转速设置为1000r/h，球磨时间为30min。
14、进一步的，步骤3中所加次氯酸钠溶液自身的浓度为2wt%，混合相b与次氯酸钠溶液的体积比为3:1。
15、进一步的，步骤4中微波反应的功率为500 w，温度为50℃；
16、进一步的，步骤5中dmf、乙醇和去离子水的混合溶液中三者体积比为1:1:1；cu(no3)2·3h2o、均苯三甲酸(h3btc)、2-氨基对苯二甲酸(aapd)和碱性纳米纤维素膜(oh/nh2-cm)的质量比为4:1:1:（0.3-1.2）；
17、应用时，将复合材料涂覆在河道、养殖水域或海上的漂浮球上，漂浮球在示警的同时也吸附水中的pfoa污染物；也可将复合材料涂覆在水上景观假体的表面，在装饰水上乐园和景点水体的同时治理pfoa污染。
18、有益效果
19、与现有技术相比，本发明中的复合材料由氨基化氨基化cu基mofs材料和碱性纳米纤维素膜水热反应复合而成，其中cu基mofs材料为nh2-cubtc，不仅具有巨大的表面积提供物理吸附位点，还同时具有nh2-和cu2+两种化学吸附位点；碱性纳米纤维素膜是采用球磨碱水解法和微波反应制备的，采用羟基和氨基共修饰的碱性纳米纤维素膜，而后在水热反应中纤维素膜分子链上的基团会与cu2+交联形成cu-o键，使纤维素膜牢固地嵌入nh2-cubtc中，并形成而更发达的孔结构和高比表面积，较多的物理吸附位和化学吸附位共同提高了复合材料对pfoa等环境新污染物的吸附性能。此外，将复合材料涂覆在漂浮球或水上景观假体的表面，为复合在材料在各类不同水体和情况下的污染治理中提供了可行的应用方法。
1.一种吸附水中pfoa污染物的复合材料，其特征在于，所述复合材料由cu基mofs材料和碱性纳米纤维素膜复合而成，记为nh2-cubtc@oh/nh2-cmx，其中cu基mofs材料记为nh2-cubtc，碱性纳米纤维素膜记为oh/nh2-cm；其中x指oh/nh2-cm占整体复合材料的质量比，x=0.05-0.2。
2.根据权利要求1所述的吸附水中pfoa污染物的复合材料，其特征在于，所述复合材料的比表面积为1500-1537m2/g，总孔体积为0.8-0.88m3/g，微孔体积为0.29-0.33m3/g。
3.一种制备如权利要求1或2所述的吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，其特征在于，步骤1中芦苇茎粉末与氢氧化钠的质量比为5:6。
5.根据权利要求3所述的制备吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，其特征在于，步骤2中水浴温度设置为60℃，水浴时间为8小时；球磨机转速设置为1000r/h，球磨时间为30min。
6.根据权利要求3所述的制备吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，其特征在于，步骤3中所加次氯酸钠溶液自身的浓度为2wt%，混合相b与次氯酸钠溶液的体积比为3:1。
7.根据根据权利要求3所述的制备吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，其特征在于，步骤4中微波反应的功率为500 w，温度为50℃。
8.根据根据权利要求3所述的制备吸附水中pfoa污染物的复合材料的方法，其特征在于，步骤5中dmf、乙醇和去离子水的混合溶液中三者体积比为1:1:1；cu(no3)2·3h2o、均苯三甲酸、2-氨基对苯二甲酸和oh/nh2-cm的质量比为4:1:1:（0.3-1.2）。
