[发明专利]功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料活化过一硫酸盐处理有机废水的方法

权利要求书

1.一种功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料活化过一硫酸盐处理有机废水的方法，其特征在于，采用功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料活化过一硫酸盐对有机废水进行处理，包括以下步骤：将功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料、过一硫酸盐、有机废水混合进行光催化反应40min～60min，完成对有机废水的处理；所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料的添加量为每升有机废水中添加功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料0.3g～1g；所述过一硫酸盐的添加量为每升有机废水中添加过一硫酸盐0.5g～1g；所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料是以质子化氮化碳为载体，所述质子化氮化碳中掺杂有功能化锆基金属有机骨架；所述功能化锆基金属有机骨架为UiO-66-NH₂；所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料中功能化锆基金属有机骨架的质量百分含量为0.5%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料由以下方法制备得到：将功能化锆基金属有机骨架与质子化氮化碳悬浮液混合，搅拌，过滤，干燥，得到功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料的制备方法中：所述功能化锆基金属有机骨架与质子化氮化碳悬浮液的质量体积比为0.001g∶200mL；所述质子化氮化碳悬浮液的质量浓度为1g/L。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料的制备方法中：所述搅拌在温度为70℃下进行；所述搅拌的转速为400 r/min～600r/min；所述搅拌的时间为2h；所述干燥在真空条件下进行；所述干燥的温度为80℃；所述真空干燥的时间为2h～4h。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料的制备方法中：所述功能化锆基金属有机骨架由以下方法制备得到：将2-氨基对苯二甲酸、四氯化锆溶于N,N-二甲基甲酰胺中，在转速为300r/min～400r/min下搅拌5min～10min，得到前驱体溶液；将所述前驱体溶液于温度为110℃下水热反应24h，依次采用N,N-二甲基甲酰胺洗涤5min～10min、乙醇洗涤5min～10min，在转速为5000r/min离心，所得固体在70℃～90℃下真空干燥10h～12h，得到功能化锆基金属有机骨架；所述2-氨基对苯二甲酸与四氯化锆的摩尔比为1∶1。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功能化锆基金属有机骨架/质子化氮化碳复合材料的制备方法中，所述质子化氮化碳悬浮液由以下方法制备得到：

（1）将三聚氰胺于以升温速率为5℃/min升温至520℃～580℃，保温4h，得到石墨相氮化碳；

（2）按照质量体积比为1g∶60mL，将步骤（1）中得到的石墨相氮化碳与浓度为6mol/L的盐酸溶液混合，超声处理100min，得到石墨相氮化碳悬浮液；

（3）将步骤（2）中得到的石墨相氮化碳悬浮液于100℃下水热反应12h，过滤，采用超纯水洗涤至中性，在真空条件下于80℃～100℃下干燥6h～8h，得到质子化氮化碳；

（4）将步骤（3）中得到的质子化氮化碳与水混合，磁力搅拌30 min～60min，得到质子化氮化碳悬浮液。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机废水为亚甲基蓝废水、罗丹明B废水和盐酸四环素废水；所述有机废水中有机污染物的浓度为20 mg/L～50mg/L；所述有机废水的pH值为3～11；所述过一硫酸盐为过一硫酸氢钾，分子式为2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光催化反应在转速为400r/min～600r/min的搅拌条件下进行；所述光催化反应过程中控制体系的温度为28℃～60℃。