[发明专利]一种碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂的制备方法

摘要

一种碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂的制备方法，它属于水处理领域，具体涉及一种高效异相芬顿催化剂的制备方法。发明的目的是要解决现有异相催化剂制备复杂，活性差，Fe离子溶出而产生铁泥等易造成二次污染，且多次循环性能严重下降的问题。方法：一、制备量子点前驱体溶液；二、制备悬浮液；三、水热反应；四、过滤，清洗，真空干燥，得到碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂。本发明制备的碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂能够在10min内降解99％以上的苯酚。本发明可获得一种碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂。

主权项

1.一种碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂的制备方法，其特征在于该方法具体是以下步骤完成的：一、制备量子点前驱体溶液：将碳源溶解到去离子水中，再加入有机小分子溶剂，混合均匀，得到量子点前驱体溶液；步骤一中所述的碳源为葡萄糖、蔗糖、果糖、可溶性淀粉、抗坏血酸、柠檬酸和乙二胺中的一种或其中几种的混合物；步骤一中所述的碳源的质量与去离子水的体积比为(0.1g～0.5g):1mL；步骤一中所述的去离子水与有机小分子溶剂的体积比为1:(9～99)；二、将枝状铁铜合金粉体加入到量子点前驱体溶液中，再超声分散0.5min～2min，得到悬浮液；步骤二中所述的枝状铁铜合金粉体的质量与量子点前驱体溶液的体积比为(1g～30g):1L；步骤二中所述的枝状铁铜合金粉体具体是按以下步骤完成的：①、将电解液置于电解槽中，以纯铜电极作为阴极，以环形石墨电极作为阳极，使用导线将直流电源的负极与阴极相连接，再使用导线将电源的正极与阳极相连接，设置初始电流密度为1.4A/dm²～1.6A/dm²，接通直流电源，在初始电流密度为1.4A/dm²～1.6A/dm²下反应10s～15s，再将电流密度增大至初始电流密度的2倍，再在2倍的初始电流密度下反应10s～15s，停止反应，在阴极上得到枝状铜合金粉体；步骤二①中所述的电解液由硫酸亚铁、硫酸铜、无水乙醇和蒸馏水混合而成；②、首先使用去离子水对枝状铜合金粉体清洗3次～5次，再使用无水乙醇清洗3次～5次，再在温度为60℃下干燥，得到枝状铁铜合金粉体；三、将悬浮液转移至聚四氟乙烯内衬中，再将聚四氟乙烯内衬放入不锈钢反应釜中，再将不锈钢反应釜放入温度为140℃～220℃的烘箱中反应24h～28h，得到含有反应产物的溶液；四、将含有反应产物的溶液进行过滤，收集粉体，使用去离子水对收集的粉体清洗3次～5次，再使用无水乙醇对收集的粉体清洗3次～5次，再在温度为50℃～70℃下真空干燥4h～12h，得到碳量子点负载铁基材料高效异相类芬顿催化剂。