The invention provides a Fenton-like catalyst modified by iron-based quantum dots, which is driven by visible light, and a Fenton-like catalyst material driven by visible light is prepared by using G C3N4 as a carrier and supported by iron-based quantum dots on the surface. This kind of visible-light-driven Fenton-like catalyst is simple to prepare and does not produce toxic and harmful substances in the intermediate process. The catalyst prepared by the invention can rapidly degrade refractory organic pollutants such as methyl orange and phenol under the irradiation of hydrogen peroxide and visible light, and has good catalytic activity and stability. The loss of iron ion is small (0.005 ppm is far below the standard limit at pH 5). Therefore, the catalyst can solve the problem of iron-containing sludge caused by iron ion loss in traditional heterogeneous Fenton catalysts and improve the catalytic efficiency of pure g C3N4 Fenton catalysts.
【技术实现步骤摘要】
铁基量子点修饰的g-C3N4可见光驱动类芬顿催化剂
本专利技术涉及催化剂领域,具体涉及一种铁基量子点修饰的g-C3N4可见光驱动类芬顿催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来,随着纺织印染、石油化工等工业行业的高速发展,印染废水、含酚废水的排放造成的水环境污染问题愈发严重。酚类、染料分子的光、热和化学性质稳定且抗微生物侵袭,常规的生物处理工艺难以消除。高级氧化技术(AOPs)能够利用光、声、电、磁等物理和化学过程产生高活性中间体羟基自由基(·OH),快速矿化难降解有机污染物,芬顿(Fenton)氧化法和光催化氧化法是两种常用的高级氧化技术。传统均相芬顿试剂利用Fe2+活化H2O2产生·OH能够高效快速地降解污染物,但Fe2+会快速变成Fe3+,在偏中性和碱性条件下一方面易发生沉淀,产生铁盐污泥的二次污染问题,另一方面Fe3+会催化H2O2产生O2(副反应)。非均相类芬顿反应是将含铁矿物,氧化物以及水合物等直接或者将其纳米材料负载在载体材料上进行类芬顿氧化处理污染物。非均相类芬顿催化剂便于在反应结束时对催化剂进行回收利用与反应体系分离,从而减少因铁盐产生大量污泥 ...
【技术保护点】
1.一种铁基量子点修饰的g‐C3N4可见光驱动类芬顿催化剂,其特征在于,所述催化剂包括g‐C3N4载体和修饰在所述载体表面的铁基量子点;所述铁基量子点物相为无定形铁氧化合物。
【技术特征摘要】
1.一种铁基量子点修饰的g‐C3N4可见光驱动类芬顿催化剂,其特征在于,所述催化剂包括g‐C3N4载体和修饰在所述载体表面的铁基量子点;所述铁基量子点物相为无定形铁氧化合物。2.一种如权利要求1所述的铁基量子点修饰的g-C3N4可见光驱动类芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:S1、将可溶性铁盐加入乙醇溶液中,搅拌使之完全溶解;S2、在经步骤S1处理后的溶液中加入石墨相氮化碳,超声分散;S3、加入弱碱试剂,搅拌、离心分离、洗涤干燥后获得所述催化剂。3.如权利要求2所述的铁基量子点修饰的g-C3N4可见光驱动类芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述可溶性铁盐为硝酸铁、六水合三氯化铁中的一种或两种。4.如权利要求2所述的铁基量子点修饰的g-C3N4可见光驱动类芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述弱碱试剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸钠中的一种或几种。5.如权利要求2所述的铁基量子点修饰的g-C3N4可见光驱动类芬顿催化剂的制备方法,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱旭芳,赵一新,吴韵雯,方梦媛,岳东亭,阚淼,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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