[发明专利]一种碳封装缺陷铁纳米催化剂及其制备方法与其催化过一硫酸氢盐降解新兴污染物的应用

权利要求书

1.一种碳封装缺陷铁纳米材料，其特征在于，所述碳封装缺陷铁纳米材料是由多孔碳材料包覆缺陷铁或缺陷氧化铁形成的纳米粒子，所述纳米粒子呈棒状结构，且长度小于10μm。

2.一种制备权利要求1所述碳封装缺陷铁纳米材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)水热法合成亚铁基金属有机骨架材料作为前驱体；

(2)在氮气的氛围下，在管式炉中下高温热解步骤(1)所述前驱体，得到黑色固体粉末；

(3)将黑色固体粉末在稀硫酸中搅拌水洗纯化后，离心取沉淀，然后用甲醇进行洗涤，离心取沉淀，最后在真空条件下烘干，得到所述碳封装缺陷铁纳米材料。

3.根据权利要求2所述的制备碳封装缺陷铁纳米材料的方法，其特征在于，步骤(2)所述热解温度为500-800℃。

4.根据权利要求2所述的制备碳封装缺陷铁纳米材料的方法，其特征在于，步骤(2)所述热解时间为1-3h。

5.根据权利要求2所述的制备碳封装缺陷铁纳米材料的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述黑色固体粉末在浓度为0.1～0.3mol L^-1的稀硫酸中搅拌水洗纯化10-14h；所述离心是在8000～10000rpm条件下离心10～12min；所述用甲醇进行洗涤的时间为1h-2h；所述干燥是在50～80℃干燥8～12h。

6.权利要求1所述的碳封装缺陷铁纳米材料催化剂在应用于催化活化PMS处理ECs的方法，其特征在于，包括以下步骤：向含有ECs的废水中加入所述碳封装缺陷铁纳米材料和PMS，在常温条件下进行催化活化反应。

7.根据权利要求6所述的碳封装缺陷铁纳米材料催化剂在应用于催化活化PMS处理ECs的方法，其特征在于，所述催化活化反应是在模拟自然流动水体的摇床中进行，摇床的转速为50～500rpm，催化活化反应的时间为30～150min。

8.根据权利要求6所述的碳封装缺陷铁纳米材料催化剂在应用于催化活化PMS处理ECs的方法，其特征在于，所述ECs为四溴双酚A、磺胺甲恶挫、三氯苯酚及环丙沙星中一种以上。

9.根据权利要求6所述的碳封装缺陷铁纳米材料催化剂在应用于催化活化PMS处理ECs的方法，其特征在于，所述碳封装缺陷铁纳米材料的投加量为0.1g L^-1。

10.根据权利要求6所述的碳封装缺陷铁纳米材料催化剂在应用于催化活化PMS处理ECs的方法，其特征在于，所述PMS为一硫酸氢盐；所述PMS与ECs的摩尔比为1:1-5:1。