[发明专利]一种铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料及其制备和应用有效
申请号: | 201810094609.8 | 申请日: | 2018-01-31 |
公开(公告)号: | CN108246336B | 公开(公告)日: | 2020-05-26 |
发明(设计)人: | 杨卫春;姜智;柴立元;李超芳;杨志辉;李昕雨;王海鹰;李青竹 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;C02F1/72;C02F101/34 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 袁靖 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化物 掺杂 定型 复合材料 及其 制备 应用 | ||
1.一种铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将双氰胺和铜盐及表面活性剂加入到去离子水中,磁力搅拌至充分溶解,加入尿素混合水解反应20-60分钟,得到的混合物再加入到超声反应仪中超声搅拌加热至完全干燥;再经过碳化、酸洗、水洗、醇洗、干燥,获得铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料,表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮和十六烷基三甲基溴化铵中的一种。
2.根据权利要求1所述的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料的制备方法,其特征在于:铜盐包括硝酸铜、氯化铜中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料的制备方法,其特征在于,双氰胺与铜盐的摩尔比:1:(0.01~0.05);所采用的双氰胺、表面活性剂和尿素投加的质量比为:1: (0.1~0.2) : (0.5~1),反应体系中双氰胺的物质的量浓度为0.036~0.045mol/L。
4.根据权利要求1所述的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料的制备方法,其特征在于,超声反应仪超声功率:600~800W ,搅拌转速700~900r/min,反应温度60-80℃,时间3-6小时。
5.根据权利要求1所述的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料的制备方法,其特征在于,将经超声反应仪反应后得到的干燥产物碳化 ,气氛为氮气氛围,升温速率3℃/min,碳化温度600-800℃,时间2-4h。
6.根据权利要求1所述的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料的制备方法,其特征在于,碳化后的产物使用无机酸,包括盐酸、稀硫酸、稀硝酸,去除未反应的铜离子,酸浓度:1-6mol/L,然后水洗三次,乙醇洗三次,抽滤后,将其60℃干燥4小时以上。
7.权利要求1-6任一项所述的方法制备而成的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料。
8.权利要求7所述的铜氧化物/氮掺杂无定型碳复合材料用于催化过硫酸盐降解水中苯酚。
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