The present invention discloses active carbon cobalt ferrite composite material, its preparation method and photocatalytic nitrogen use. The activated carbon cobalt ferrite composite materials including activated carbon and cobalt ferrite, wherein the cobalt ferrite spinel structure, and the cobalt ferrite has the structure of space group Fd3m. Activated carbon cobalt ferrite composite material provided by the invention not only can through the activated carbon adsorption properties of ammonia nitrogen in the water, but also through the transition metal orbitals with ammonia to form coordination bonds, in order to achieve the double effect on adsorption of ammonia nitrogen in water, and then based on the selective enrichment of ammonia nitrogen in photocatalytic degradation of ammonia nitrogen intelligent, photocatalytic nitrogen removal of polluted water, and the preparation method of activated carbon cobalt ferrite composite material is simple, easy to control, easy to obtain cheap raw materials.
【技术实现步骤摘要】
活性炭-铁酸钴复合材料、其制备方法及光催化脱氮用途
本专利技术涉及一种复合材料,特别涉及一种活性炭-铁酸钴复合材料及其选择性地光催化脱氮中的应用,属于光催化
技术介绍
2007年太湖蓝藻污染事件引起全国对氨氮污染的高度关注,氨氮处理方法分为生物法、物理法和化学法。目前,低浓度的氨氮(<100mg/L)可以通过硝化-反硝化工艺脱氮,硝化作用分为氨氧化和亚硝酸氧化,形成的硝酸盐通过反硝化变成气体排出达到脱氮效果。但是在高氨氮重污染条件下,由于细菌对气候、温度、有机物、溶解氧等因素非常敏感,该方法成本高,管理维护的投入高,因此需要开发新的脱氮工艺。随着科学技术的发展,研究人员探索利用半导体材料(主要为TiO2)作为光催化剂来降解氨氮,但这些研究工作为开发太阳能净化环境作出了积极的尝试,但是光催化降解氨氮缺乏选择性,而且TiO2只能利用太阳能中的紫外光,不能利用其可见光,因此太阳能的利用率不高。因此,需要开发高效高选择性的光催化剂,以便快速、稳定、持久、廉价、清洁地实现脱氮的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种活性炭-铁酸钴复合材料及其于光催化脱氮中的应用,以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:本专利技术实施例提供了活性炭-铁酸钴复合材料,其包括活性炭和铁酸钴,所述铁酸钴分布于所述活性炭的表面和/或孔洞内,其中所述铁酸钴为尖晶石型结构,且所述铁酸钴具有Fd3m空间群结构。本专利技术实施例还提供了所述活性炭-铁酸钴复合材料的制备方法。本专利技术实施例还提供了所述活性炭-铁酸钴复合材料于光催化脱氮中的用 ...
【技术保护点】
活性炭‑铁酸钴复合材料于光催化脱氮中的用途,所述活性炭‑铁酸钴复合材料包括活性炭和铁酸钴,所述铁酸钴分布于所述活性炭的表面和/或孔洞内,其中所述铁酸钴为尖晶石型结构,且所述铁酸钴具有Fd3m空间群结构。
【技术特征摘要】
1.活性炭-铁酸钴复合材料于光催化脱氮中的用途,所述活性炭-铁酸钴复合材料包括活性炭和铁酸钴,所述铁酸钴分布于所述活性炭的表面和/或孔洞内,其中所述铁酸钴为尖晶石型结构,且所述铁酸钴具有Fd3m空间群结构。2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述铁酸钴晶体中氧离子是按面心立方结构分布的,相邻的4个氧离子中心连线可获得四面体结构和/或相邻8个氧离子连接为八面体结构,钴离子占据四面体的间隙,铁离子占据八面体的间隙;和/或,所述复合材料中铁酸钴的质量百分比为90-100%,活性炭的质量百分比为0%-10%。3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于包括:将活性炭-铁酸钴复合材料加入可能含有氨氮的水体并形成混合体系,且使活性炭-铁酸钴复合材料充分吸附水体中的氨氮,再以可见光照射形成的混合体系,使水体中的氨氮被降解为N2气,实现水体中氨氮的脱除。4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于包括:调节所述混合体系至呈碱性,再以可见光照射所述混合体系,实现水体中氨氮的脱除。5.根据权利要求3所述的用途,其特征在于包括:将所述混合体系至pH值大于9,优选大于10.5,再以可见光照射所述混合体系,实现水体中氨氮的脱除。6.一种活性炭-铁酸钴复合材料,其特征在于包括活性炭和铁酸钴,所述铁酸钴分布于所述活性炭的表面和/或孔...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘守清,周晶,周洋,
申请(专利权)人:苏州科技学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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