可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料、其制备方法及其应用，在炭材料表面上含有以碳为中心邻位接氧的自由基和以氧为中心的环境持久性自由基，这两类自由基能够活化双氧水进行类芬顿反应，即水热炭复合材料能与H2O2组成类芬顿体系。本发明专利技术水热炭复合材料表面具有丰富的官能团和独特的理化特性，其中生物质材料选用废弃生物质水热制备，既能够实现废弃生物质的资源化利用，节省能源的消耗，缓解日益严重的能源危机；本发明专利技术水热炭复合材料又能与H2O2组成类芬顿体系，能够有效、快捷地去除污染物，达到高效去除水体有机污染物的目的。本发明专利技术方法具有操作方便，污染物去除效率高、反应条件温和易控的特点。

Hydrothermal carbon composite material for Fenton like reaction, preparation method and application thereof

The invention discloses a method can be applied to a class of Fenton reaction hydrothermal carbon composite material and its preparation method and its application in carbon materials on the surface containing carbon centered radicals and ortho oxygen to oxygen as the center of environmental persistent free radicals, these two kinds of free radicals can double oxygen activation water for the Fenton reaction, namely hydrothermal carbon composites can be composed of Fenton and H2O2 system. The present invention surface hydrothermal carbon composites with rich functionality and unique physicochemical properties, including biomass material waste biomass hydrothermal preparation, can realize the resource utilization of waste biomass, save energy consumption and alleviate the increasingly serious energy crisis; the invention of hydrothermal carbon composite material and composition of Fenton the system with H2O2, can effectively and quickly remove pollutants, to achieve efficient removal of organic pollutants in water to. The method has the advantages of convenient operation, high pollutant removal efficiency, mild reaction condition and easy control.

【技术实现步骤摘要】
可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料、其制备方法及其应用
本专利技术涉及一种炭材料、其制备方法及其应用，特别是涉及一种炭复合材料、其制备方法及其应用，还涉及一种类芬顿反应试剂、其制备方法及其应用，应用于含有有机污染物的废水处理剂、其制备方法及其有机污染物类芬顿处理工艺和水热炭材料

技术介绍
随着城市化和工业化的发展，大量有机废水产生并排入自然水体，致使水环境污染日益严峻，水体中有机物的污染，已经成为了一个亟待解决的环境问题。高级氧化技术是当今水处理
研究的热点，Fenton试剂因操作简单、反应条件温和及氧化效率高等优势而备受关注。冯勇,吴德礼,马鲁铭,铁氧化物催化类Fenton反应[J].化学进展,2013,25(7):1219-1228和周亚梁,黄东月,芬顿反应技术的类型及研究进展[J].广东化工,2013,40(1):74的文献记载，铁氧化物催化类Fenton反应能有效地解决催化剂回收利用难等问题芬顿反应作为一种处理有机污染物的高级氧化方法，但是传统芬顿方法存在:不能充分矿化有机物；H2O2利用率不高；容易受到pH影响等缺点。上述困扰传统芬顿方法应用的现象亟待解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料，其特征在于：在炭材料表面上含有以碳为中心邻位接氧的自由基和以氧为中心的环境持久性自由基，其中所述以碳为中心邻位接氧的自由基为含单取代羟基有机物与金属或有机物作用形成，其中所述以氧为中心的环境持久性自由基由含多取代羟基有机物与金属阳离子作用而形成，并且这两类自由基能够活化双氧水进行类芬顿反应，即水热炭复合材料能与H2O2组成类芬顿体系。

【技术特征摘要】
1.一种可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料，其特征在于：在炭材料表面上含有以碳为中心邻位接氧的自由基和以氧为中心的环境持久性自由基，其中所述以碳为中心邻位接氧的自由基为含单取代羟基有机物与金属或有机物作用形成，其中所述以氧为中心的环境持久性自由基由含多取代羟基有机物与金属阳离子作用而形成，并且这两类自由基能够活化双氧水进行类芬顿反应，即水热炭复合材料能与H2O2组成类芬顿体系。2.根据权利要求1所述可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料，其特征在于：所述以碳为中心邻位接氧的自由基为单取代羟基有机物与金属或有机物作用形成。3.根据权利要求1所述可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料，其特征在于：所述以氧为中心的环境持久性自由基由含多取代羟基有机物与铁盐阳离子作用而形成。4.根据权利要求1～3中任意一项所述可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料，其特征在于：以碳为中心邻位接氧的自由基的g值为：2.0030<g<2.0040；以氧为中心的环境持久性自由基的g值为：g>2.0040。5.根据权利要求4所述可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料，其特征在于：以碳为中心邻位接氧的自由基的g值为：2.0032<g<2.0040；以氧为中心的环境持久性自由基的g值为：g>2.0042。6.一种权利要求1所述可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.采用无氧去离子水作为溶剂，将金属盐并溶于无氧去离子水中制成金属盐溶液，按照生物质原料与金属盐溶液中的金属盐的质量比为20:1的比例，将生物质原料和金属盐溶液混合配制成含有金属阳离子的混合液A，将混合液A导入高压水热反应釜中；b.利用水热合成法，将在所述步骤a中的含有混合液A的反应釜中通入惰性气体N2排气15min后，设定反应釜内的反应温度为不低于240℃，进行水热炭化反...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮秀秀，王国庆，孙万雪，孙凤婷，刘曜瑜，钱光人，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31