本发明属于水体有机污染物降解净化，具体涉及一种基于层状双金属氢氧化物(ldh)修饰的环糊精聚合材料(cdp)制备方法及对水体苯系物等有机污染物的降解净化应用。
背景技术：
1、过硫酸盐高级氧化工艺由于价格低廉、易于长途运输及环境无害而被广泛应用于水体有机污染物的降解净化。通过碱、热、过渡金属和有机碳等活化方式加速过硫酸盐产生ho·和so4·-能提升污染物的快速高效降解。开发具有高效、长效活化过硫酸盐性能的催化材料是该技术能大规模实际应用的前提。
2、ldh是一类典型的阴离子型二维类黏土矿物，主要由阳离子层板结构和层间阴离子组成。ldh中具有催化性能的二价离子主要包含co、fe、zn、mn、ni等变价金属，其不仅具有ldh传统的层间碱性，还具有很强的电子转移能力。通过层间修饰和表面杂化等方法可以有效提升ldh的活化性能。如将无机阴离子、有机酸/碱以及有机复合体等具有均相催化活性的物质插入到ldh层间，能够使均相催化转变为多相催化。专利cn202210301552.0研发了一种柠檬酸三铵改性的微量钴掺杂镁铝三元类水滑石复合催化剂，具有浸出风险低、催化活性高、循环利用性好等优点。专利cn201610439211.4公布了一种四氨基铁配体插层ldh的制备方法，该材料能高效催化过氧化氢降解四溴双酚a，并能重复多次使用。虽然ldh能吸附大部分阴离子有机污染物，并能催化活化氧化剂降解有机污染物，但是由于其亲水表面与有机物的疏水表面相互排斥，严重阻碍了有机物向ldh表面或层间的传质，因此对大部分非阴离子有机物的去处效果并不理想。
3、cdp是由不同的环糊精(cd)单体依靠化学键连接起来的非均质网络状大分子聚合体材料，继承了cd单体的超分子识别能力，能通过主客体之间的包合作用高效吸附水体有机污染物。将具有氧化还原及催化活化性能的材料与cdp进行组装能产生具有多功能的复合材料。专利cn202110223649.x公开了一种基于环糊精超分子化学可控制备碳载金属单原子催化剂，采用环糊精超分子自组装限域热解法，将具有催化性能的金属前驱体包合在环糊精超分子空腔中。专利cn202011422772.6公布了一种四氨基铁配体催化剂-氧化镁-环糊精复合材料的制备及应用方法，该复合材料具有高反应活性物质fe-taml和维持fe-taml/h2o2体系所需碱性环境的mgo，使得fe-taml对h2o2的催化活性不受ph影响，且此材料在ph＝3～9的范围内活化h2o2循环三次对氯芬的降解效果仍能达到100％。专利cn202110278673.3公布了一种具有选择性吸附的球形零价铁-环糊精复合材料的制备及应用方法，还原性纳米零价铁被均匀包覆在cdp中，减缓了零价铁纳米颗粒的团聚和氧化，有利于硝基苯等污染物的选择性高效还原去除，受环境组分影响小。
4、鉴于cdp材料具有选择性吸附性能而不具备催化性能，ldh具有催化作用而不具备选择性吸附性能。考虑将结合两者的优点制备一种新型复合材料使其既具有良好的选择性吸附性能又能够保持高效的催化活性。
技术实现思路
1、本发明所要解决的问题是制备一种新型的cdp-ldh复合材料用以高效去除水体有机污染物。通过将cdp材料与ldh巧妙结合，既增加了cdp材料自身的刚性结构又能够使其具有催化效能。在环糊精-环氧氯丙烷交联聚合反应过程中加入ldh，使ldh被镶嵌在cdp网络结构，使cdp材料仍保持对有苯系物等有机污染物高效的吸附性能，该方法操作简单，制备的材料性能稳定，具有一定的应用价值。
2、本发明的技术方案：
3、一种高效活化过硫酸盐的环糊精聚合物负载水滑石材料制备方法，步骤如下：
4、(1)ldh材料制备：称取二价金属盐和三价金属盐溶于超纯水获得浓度为0.1-4.0mol/l的溶液a，其中二价金属与三价金属的摩尔比为2:1～3:1；配制0.5-5mol/l的碱性溶液b，将相同体积的溶液a和碱性溶液b缓慢混合，并且不断搅拌充分混合，ph始终保持在9～10之间，将完全混合的悬浊液置于高压反应釜中，在50-150℃温度下水热反应5-24小时。
5、ldh材料为含变价金属离子的ldh材料，如：mnfe-ldh,nife-ldh，znfe-ldh，znti-ldh，nimgal-ldh，cufe-ldh和mnfe-ldh。
6、碱性溶液b为强碱溶液(如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等)、加热尿素分解或微生物诱导尿素产碱。
7、(2)环糊精与ldh初步-交联：将环糊精溶解于氢氧化钠溶液中，超声使其完全溶解，并加入ldh材料进行机械搅拌4～6h，控制温度为30～40℃，以0.5～2ml/min的速度缓慢滴加交联剂环氧氯丙烷，搅拌速度为350～400转/min，反应1～2小时，得到环糊精与ldh初步交联体系；
8、其中，环糊精为α-cd，β-cd、γ-cd、hpcd中的一种或两种以上混合；
9、环糊精与ldh的质量比为3.3:1～50:1；
10、环糊精与环氧氯丙烷的质量比为2:1～4:1。
11、(3)cdp-ldh凝胶成形：将环糊精与ldh初步交联体系升温至50℃，调节转速为550～700转/min，补加饱和度为40％的碱溶液，并快速的加入含分散剂的正癸烷溶液，乳化30min；再升温至60℃，加入环氧氯丙烷，保持550～700转/min的速度运行30min，然后降低转速至500转/min，每隔30min补充一次环氧氯丙烷，直到有明显的固体凝胶生成，再延续反应30min；将得到的固体复合物经乙醇和超纯水分别洗涤3次，去掉上清液，并放入冷冻干燥机进行干燥处理。
12、环糊精与碱溶液的质量比为2:1～3:1。
13、分散剂为span80和tween20，其质量比为2:1～4:1，分散剂的质量占正癸烷溶液总质量的2％。
14、环糊精与正癸烷的质量比为1:3；
15、两次添加环氧氯丙烷的总质量视ldh的添加量而定，当ldh与cd质量比≤1:10时，环氧氯丙烷与cd的质量比为1:1～1.6:1，当ldh与cd质量比为1:10～1:3.3时，环氧氯丙烷与cd的质量比为2:1～3:1。
16、本发明的有益效果：本发明主要针对cdp材料不能够催化氧化剂降解有机物污染物，而ldh材料没有选择性吸附有机物污染物的效能。巧妙地将二者以交联聚合的方法掺杂在一起，克服各自在有机物污染修复方面的缺点。在天然水体中，由于cdp的引入，有效减少了ldh催化剂在应用过程中受到天然有机物、铵根离子及其他杂质离子的影响。本发明可以通过调控ldh变价元素的电子转移和层间碱度加速对过硫酸盐的高效活化能力，同时环糊精对污染物的包合作用增加了难降解污染物的传质能力，在处理实际污染水体时可以多次重复使用，对大多数有机污染物的去处效果可达到90％以上。材料的制备过程简单实用，原料经济可行，具有一定的应用潜力。
1.一种高效活化过硫酸盐的环糊精聚合物负载水滑石材料制备方法，其特征在于，步骤如下：
2.根据权利要求1所述的高效活化过硫酸盐的环糊精聚合物负载水滑石材料制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的高效活化过硫酸盐的环糊精聚合物负载水滑石材料制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的高效活化过硫酸盐的环糊精聚合物负载水滑石材料制备方法，其特征在于，
