[发明专利]一种铜掺杂碳氮聚合体多相芬顿催化剂及其合成与应用

权利要求书

1.一种铜掺杂碳氮聚合体多相芬顿催化剂的合成方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将1,2,4,5-均苯四甲酸二酐与乙二胺按摩尔比1:1溶解于溶剂中，形成溶液A；

（2）将CuCl₂ ·2H₂O加入溶液A中，至Cu²⁺与1,2,4,5-均苯四甲酸二酐的摩尔比为(0.5~2):1，形成混合液B；

（3）调节混合液B的pH值为9.0，置于20~30 ℃ 水浴搅拌10h以上，形成混合液C；

（4）将混合液C置于180℃下水热反应10~20h，待自然冷却后，将所得的固体产物过滤，用去离子水和乙醇交替洗涤，然后烘干；

（5）将烘干的固体材料研磨成粉，置于N₂氛围中焙烧3小时，自然降温后获得铜掺杂碳氮聚合体多相芬顿催化剂。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（1）所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（5）中所述焙烧的升温速率小于10℃ /分钟。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：步骤（5）所述的焙烧为550~600℃ 。

5.一种铜掺杂碳氮聚合体多相芬顿催化剂，其特征在于：是由权利要求1-4任一项所述的方法制得。

6.权利要求5所述的铜掺杂碳氮聚合体多相芬顿催化剂与H₂O₂联用在处理水中有机污染物中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于包括以下步骤：

在含有有机污染物的水中，投入权利要求5所述的铜掺杂碳氮聚合体多相芬顿催化剂，浓度为0.2g/L；维持自然pH值，恒温35℃ ，连续搅拌10分钟以上，待污染物和催化剂之间达到吸附平衡后，加入H₂O₂至浓度为10 mM以上，芬顿反应2h以上，有机污染物得到降解。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：水中有机污染物的浓度为0.1~100ppm。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的有机污染物包括双酚A、2-氯苯酚、苯妥英、罗丹明B以及环丙沙星。