[发明专利]Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球的制备及其在有机污染物去除方面的应用有效
申请号: | 201710621537.3 | 申请日: | 2017-07-27 |
公开(公告)号: | CN107442152B | 公开(公告)日: | 2019-08-13 |
发明(设计)人: | 马贵平;许艳婷;聂俊 | 申请(专利权)人: | 北京化工大学常州先进材料研究院 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J35/08;B01J35/10;C02F1/00;C02F101/30;C02F101/38 |
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地址: | 213164 江苏省常州市武进区常武*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | fe co nps 掺杂 多孔 碳微球 制备 及其 有机 污染物 去除 方面 应用 | ||
1.Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球在有机污染物去除方面的应用,其特征在于,包括以下步骤:
①在单口瓶内加入六氯环三磷腈和对羟基二苯砜两种单体,加入乙腈作为溶剂,超声10min使其完全溶解;
②向步骤①得到的溶液中加入由溶剂热法制备的直径为250nm的Fe3O4,超声10min使其均匀分散,用橡皮塞将单口瓶封口,用注射器迅速注入三乙胺作为缚酸剂,10s形成白色乳液,然后50Hz超声,继续反应3小时,然后8000rpm离心10min收集粒子,分别用丙酮、乙醇和去离子水洗涤2次,最终的产物在真空烘箱中40℃干燥;
③取步骤②得到的Fe3O4@PZS核壳微球分散在含有Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液中,超声分散,30min后加入含有2-甲基咪唑的甲醇溶液,室温下静置30min,然后用磁铁收集粒子,用乙醇洗涤2次,最终的产物在真空烘箱中40℃干燥;
④将步骤③得到的产物在管式炉中氮气氛围下碳化处理,将碳化后的样品用2mol/LHCl处理12h,然后8000rpm离心10min收集,用乙醇洗涤2次,最终的产物在真空烘箱中40℃干燥;
⑤将10mg步骤④得到多孔碳微球分散在100mL有机染料水溶液中,搅拌30min,向混合物中加入80mg过硫酸氢钾引发有机染料的降解,每隔2min取3mL样品,离心后用紫外可见光谱仪进行分析,对于循环测试,每次反应之后,用磁铁分离催化剂,将催化剂在乙醇中浸泡30min,用去离子水进行清洗3次,80℃干燥12h。
2.如权利要求1所述的Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球在有机污染物去除方面的应用,其特征在于,所述步骤①中六氯环三磷腈和对羟基二苯砜的摩尔比为1:1~10,六氯环三磷腈的浓度为0.2~0.6mg/mL。
3.如权利要求1所述的Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球在有机污染物去除方面的应用,其特征在于,所述步骤②中Fe3O4与单体的质量比为1:1~7,三乙胺的浓度为0.005~0.015mL/mL。
4.如权利要求1所述的Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球在有机污染物去除方面的应用,其特征在于,所述步骤③中Co(NO3)2·6H2O与2-甲基咪唑的摩尔比为1:3~7。
5.如权利要求1所述的Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球在有机污染物去除方面的应用,其特征在于,所述步骤④中碳化温度为时间为1~3h,碳化温度为750~1050℃。
6.如权利要求1所述的Fe/Co-NPS共掺杂的多孔碳微球在有机污染物去除方面的应用,其特征在于,所述步骤⑤中有机染料水溶液浓度为10~40mg·L-1。
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