一种磁性Co3O4-C纳米材料及其制法与作为催化剂活化过一硫酸盐应用于废水处理中制造技术

本发明专利技术公开了一种磁性Co3O4‑C纳米材料及其制法与作为催化剂活化过一硫酸盐应用于废水处理中，属于水污染控制技术领域。该方法以钴金属‑有机骨架化合物为前驱体，将其在一定气氛中高温煅烧，最终得到磁性Co3O4‑C纳米材料。该材料中的多孔碳组分不但作为金属氧化物的载体使催化位点均匀分布，还可有效富集水体中的污染物从而提高体系降解效率；该材料中的磁性Co3O4组分可作为非均相催化剂高效活化过一硫酸氢盐产生自由基降解水体中的污染物。该方法具有高效方便、pH适用范围广、催化剂可通过外加磁场回收且循环利用性好、环境友好的特点，在有机废水的实际处理应用中具极大潜力。

【技术实现步骤摘要】
201610207360

【技术保护点】
一种磁性Co3O4‑C纳米材料的制备方法，其特征在于，该制备方法以二价钴为中心离子，以富马酸、对苯二甲酸或甲酸为有机配体，在室温或高温高压反应条件下搅拌，通过配位络合作用自组装形成多孔网络结构的钴基金属有机骨架化合物，以钴基金属有机骨架化合物为前驱体，在氮气或氩气中高温煅烧，最终得到磁性Co3O4‑C纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种磁性Co3O4-C纳米材料的制备方法，其特征在于，该制备方法以二价钴为中心离子，以富马酸、对苯二甲酸或甲酸为有机配体，在室温或高温高压反应条件下搅拌，通过配位络合作用自组装形成多孔网络结构的钴基金属有机骨架化合物，以钴基金属有机骨架化合物为前驱体，在氮气或氩气中高温煅烧，最终得到磁性Co3O4-C纳米材料。2.根据权利要求1所述的一种磁性Co3O4-C纳米材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1）以富马酸为有机配体时，采用室温搅拌法合成前驱体：将富马酸和NaOH溶解于去离子水中，搅拌至澄清透明后放于烘箱中烘干过夜，所得白色粉末为富马酸二钠；再将二价钴盐与富马酸二钠溶解于去离子水中，得混合液；再在室温下搅拌2 ~ 5h，产生的沉淀经真空抽滤、用去离子水洗涤3 ~ 5次、于90~ 110℃干燥12~24h，得到钴基金属有机骨架化合物；2）以对苯二甲酸或甲酸为有机配体时，采用溶剂热法合成前驱体：将二价钴盐与对苯二甲酸或甲酸溶于15~60mL溶剂中，混合搅拌至完全溶解后，将混合液转移至25~100ml聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，将高压反应釜放入对流烘箱中，100~180℃恒温12~24h，自然冷却至室温后通过离心分离固体沉淀，并用去离子水反复洗涤，最后将洗涤后所得固体于40~60℃干燥8~24h，得到固体粉末即为钴基金属有机骨架化合物；所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或去离子水与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂；3）磁性Co3O4-C纳米材料的制备：将步骤1）或步骤2）所得钴基金属有机骨架化合物在氮气或氩气保护下于 500 ～ 700℃煅烧 3~5h，继而在空气中300 ~ 550℃煅烧1~3h，得到磁性Co3O4-C纳米材料。3.根据权利要求2所述的一种磁性Co3O4-C纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤1）所述二价钴盐为Co(NO3)2·6H2O、CoSO4·7H2O或CoC...

【专利技术属性】
技术研发人员：万金泉，蒲嘉懿，王艳，马邕文，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44