[发明专利]一种磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳及其制备方法和在抗生素废水处理中的应用

权利要求书

1.一种磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳在抗生素废水处理中的应用，其特征在于包括如下步骤：

第一步，将氧化石墨烯GO粉末超声分散于水中1h，再加入甲醇继续分散1h，配制GO分散液；所述第一步中GO、水和甲醇的质量份数配比如下：48.6-103.6mg GO：20mL水：20mL甲醇；

第二步：将Zn(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O和分散剂溶于甲醇中配制混合溶液；所述第二步中Zn和Co的摩尔比为2:1-1:3；第二步中的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮，质量为1g；第二步中的甲醇用量为30mL；

第三步：将二甲基咪唑溶于甲醇中配制溶液；所述第三步中二甲基咪唑的质量为0.924-2.464g；第三步中甲醇用量为30mL；

第四步：将第二步中的混合溶液加入第一步配制的GO分散液中，充分混合2h，然后加入第三步配制的二甲基咪唑溶液，继续混合24h，所得混合溶液经离心、洗涤、干燥得到紫色粉末；所述第四步得到的紫色粉末中GO的掺杂量为1.2-2.2wt％；第四步中将所述混合溶液离心后，再用无水甲醇洗涤和离心3次，去除上清液，将沉淀物真空冷冻干燥12h后制得所述紫色粉末；

第五步：将第四步中的紫色粉末先在N₂气氛中煅烧，然后在空气中煅烧制得磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳；将磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳用于活化过一硫酸氢钾复合盐来降解磺胺甲恶唑；所述第五步中紫色粉末在N₂气氛中的煅烧条件为800℃下煅烧2h，在空气中的煅烧条件为250℃下煅烧1h。

2.根据权利要求1所述的磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳在抗生素废水处理中的应用，其特征在于：所述第二步、第三步和第四步中制取所述混合溶液均采用磁力搅拌，转速为600rpm；所述第一步至第四步均在室温下进行。

3.根据权利要求1所述的磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳在抗生素废水处理中的应用，其特征在于，所述磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳用于活化过一硫酸氢钾复合盐来降解磺胺甲恶唑具体为：将2mg磁性中空钴氧化物@氮掺杂多孔碳添加到装有100 mL 25mg L⁻¹ 、初始pH=7的磺胺甲恶唑溶液的烧杯中，在转速为600rpm磁力搅拌器上搅拌10min以建立吸附-解吸平衡，然后加入12.3mg过一硫酸氢钾复合盐来引发反应。