一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂及其合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂及其合成方法和应用，所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法包括在前驱体中加入钴源，然后通过原位掺杂的焙烧过程合成所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂；所述前驱体为三聚氰胺、单氰胺、二氰二胺或尿素。本发明专利技术的原位掺杂型钴系芬顿催化剂(in‑situ‑Co‑g‑C3N4)呈现出典型的氮化碳片层状结构，结构中C‑O‑Co键的形成促进了双反应中心的形成，H2O2和污染物分别在富电子中心和缺电子中心分别得到还原和分解，避免了金属离子自身氧化还原而导致活性组分流失的问题。in‑situ‑Co‑g‑C3N4在中性条件下对难降解的新型有机污染物具有很好的去除效果，且在降解污染物的过程中，具有强的活化H2O2的能力，还具有很好的稳定性，其中的钴离子溶出率低。

【技术实现步骤摘要】
一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂及其合成方法和应用
本专利技术涉及污水处理领域，尤其涉及一种能催化降解有机污染物的原位掺杂型钴系芬顿催化剂及其合成方法和应用。
技术介绍
水是地球上一切生命赖以生存、人类生活和生产不可缺少的基本物质之一。近年来，人类的生活和生产等方面的活动导致了各种新型有机污染物的产生，如农药、酚类、医药、染料、杀虫剂及内分泌干扰物等，对自然水环境造成了极大的污染。这些新型有机污染物进入环境之后，难以被降解，存留时间长，可通过各种方式输送而影响到区域和全球环境，并会通过食物链的富集作用，最终严重影响人类的健康。由于这些新型有机污染物具有成分复杂、难降解性、持久性和毒性，利用传统的污水处理技术难以将其有效去除。长期以来，人们一直致力于寻找更经济、更高效和更稳定的污水处理技术，希望能找到突破口，以达到解决当前常规水处理技术对新型有机污染物降解不彻底这一瓶颈问题的目的。芬顿催化氧化技术作为一种代表性的高级氧化技术，其反应过程产生的羟基自由基对污染物的攻击具有无选择性，在污水处理中发挥了显著的作用。而在经典芬顿反应基础上发展起来的多相芬顿催化剂最大的特点是将金属离子固相化，虽然它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，在前驱体中加入钴源，然后通过原位掺杂的焙烧过程合成所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂；所述前驱体为三聚氰胺、单氰胺、二氰二胺或尿素。

【技术特征摘要】
1.一种原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，在前驱体中加入钴源，然后通过原位掺杂的焙烧过程合成所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂；所述前驱体为三聚氰胺、单氰胺、二氰二胺或尿素。2.如权利要求1所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将所述前驱体和钴源溶于乙醇中，得到溶液A；(2)将溶液A蒸干，得到固体产物A；(3)将固体产物A烘干，并研磨均匀；(4)对研磨均匀的固体产物A进行焙烧，自然冷却后得到所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂；(5)将冷却后的所述原位掺杂型钴系芬顿催化剂用水洗涤，然后烘干即可。3.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，所述前驱体与钴源中钴离子的摩尔比为5:1～20:1；优选地，所述前驱体与钴源中钴离子的摩尔比为10:1；优选地，所述钴源为六水合氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的至少一种。4.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，将所述溶液A置于水浴条件下搅拌至蒸干；优选地，所述水浴的温度为60～90℃；最优选地，所述水浴的温度为70℃。5.如权利要求2所述的原位掺杂型钴系芬顿催化剂的合成方法，其特征在于，步骤(3)中，将所述固体产物A置于烘箱中烘干，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕来，胡春，王裕猛，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44