[发明专利]一种十二面体单原子铁类Fenton催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种十二面体单原子铁类Fenton催化剂，平均比表面积为600～800m²/g，平均孔径为2～3nm，十二面体结构的尺寸为300～600nm。

2.一种十二面体单原子铁类Fenton催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)铁盐、锌盐、二甲基咪唑溶于甲醇中，超声，搅拌，得到棕红色溶液；

(2)将棕红色溶液转移到反应釜中，100～150℃下反应3～5h；

(3)冷却至室温后，将得到的棕红色沉淀用N,N二甲基甲酰胺和甲醇分别清洗，真空干燥，得到铁基材料前驱体；

(4)将得到的前驱体研磨成粉末之后放入管式炉中，在氩气氛围下，900-950℃的高温煅烧2-4h，得到纳米尺度的十二面体单原子铁催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的铁盐为乙酰丙酮铁，锌盐为六水合硝酸锌。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的铁盐、锌盐、二甲基咪唑的摩尔比为1:5-15:20-60。

5.根据权利要求4所述制备的方法，其特征在于，所述的铁盐、锌盐、二甲基咪唑的摩尔比为1:8-12:30-50。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的真空干燥温度为50～90℃，干燥时间为10～20h。

7.权利要求1所述的或者由权利要求2～6任一项所述制备方法得到的纳米尺度的十二面体单原子铁催化剂在磺胺类抗生素降解中的应用。

8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述催化剂在磺胺类抗生素的异相类芬顿降解中应用。

9.根据权利要求8所述应用，其特征在于，采用下述方法步骤：

将纳米尺度的十二面体单原子铁催化剂均匀分散在含磺胺嘧啶的待处理水样中，加入过氧化氢作为氧化剂，降解时间为60～100min，过滤去除固体催化剂，得到处理后的净化水。

10.根据权利要求9所述应用，其特征在于，所述待处理水体的pH值为3～7。