一种金属有机复合多相芬顿催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种金属有机复合多相芬顿催化剂及其制备方法和应用，所述方法用经改进的Hummers方法结合退火还原法合成的还原性氧化石墨烯作为基底和多电子配体，二水合钼酸钠和硫脲分别作为钼源和硫源，通过原位掺杂的水热过程制备目标催化剂。本发明专利技术的制备方法简单，制备得到的金属有机复合多相芬顿催化剂具有以下优点：(1)催化剂在中性室温条件下对于有机污染物就具有很好的降解去除效果；(2)催化剂的活性组分极大暴露在催化剂表面，具有对污染物和H2O2的易接触性，不受空间位阻效应和毛细现象的影响；(3)催化剂在反应过程中不会产生铁泥等固体异物，不需要异物清除装置、便于与水分离且具有很好的稳定性，便于回收循环利用。

A Metal-Organic Composite Multiphase Fenton Catalyst and Its Preparation and Application

The present invention provides a metal-organic composite multiphase Fenton catalyst and its preparation method and application. The method uses reduced graphene oxide synthesized by improved Hummers method combined with annealing reduction method as the base and multi-electron ligand, sodium molybdate dihydrate and thiourea as molybdenum source and sulfur source respectively, and the target catalyst is prepared by in-situ doping hydrothermal process. The preparation method of the present invention is simple, and the prepared metal-organic composite multi-phase Fenton catalyst has the following advantages: (1) the catalyst has good degradation and removal effect for organic pollutants at neutral room temperature; (2) the active component of the catalyst is exposed to the surface of the catalyst greatly, and has easy contact with pollutants and hydrogen peroxide, and is not subject to steric hindrance effect and capillary phenomenon. (3) The catalyst will not produce solid foreign bodies such as iron sludge in the reaction process, and does not need foreign body removal device, which is easy to separate from water and has good stability, and is easy to recycle.

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机复合多相芬顿催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于材料制备与应用领域，具体涉及一种金属有机复合多相芬顿催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
铁系芬顿催化剂已经被大量研究和开发用于水中难生物降解的污染物的去除。但由于铁本身固有的一些性质，导致芬顿反应中电子循环速率限制步骤的存在，这也使得多相芬顿催化剂在中性条件下活性低、过氧化氢利用率难以突破50％等瓶颈问题的出现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种金属有机复合多相芬顿催化剂及其制备方法和应用。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种金属有机复合多相芬顿催化剂(MS-rGONSs)的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将Na2MoO4和氧化石墨烯在去离子水中分散混匀，得到混合体系E；(2)将CH4N2S加入混合体系E中，搅拌混匀后超声处理，在180-220℃的密闭容器中进行水热反应，时间为20-30小时，得到混合体系F；(3)将混合体系F用去离子水和有机溶剂交替洗涤后烘干，研磨后得到所述金属有机复合多相芬顿催化剂。优选地，所述氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：(Ⅰ)在0℃以下的冰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属有机复合多相芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将Na2MoO4和氧化石墨烯在去离子水中分散混匀，得到混合体系E；(2)将CH4N2S加入混合体系E中，搅拌混匀后超声处理，在180‑220℃的密闭容器中进行水热反应，时间为20‑30小时，得到混合体系F；(3)将混合体系F用去离子水和有机溶剂交替洗涤后烘干，研磨后得到所述金属有机复合多相芬顿催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种金属有机复合多相芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将Na2MoO4和氧化石墨烯在去离子水中分散混匀，得到混合体系E；(2)将CH4N2S加入混合体系E中，搅拌混匀后超声处理，在180-220℃的密闭容器中进行水热反应，时间为20-30小时，得到混合体系F；(3)将混合体系F用去离子水和有机溶剂交替洗涤后烘干，研磨后得到所述金属有机复合多相芬顿催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：(Ⅰ)在0℃以下的冰浴下，将石墨粉缓慢加入浓硫酸中，加入石墨粉的过程中，保持搅拌的状态，混合均匀得到混合体系A，将NaNO3加入混合体系A中，混合均匀得到混合体系B，将KMnO4缓慢加入混合体系B中，混合混匀后升温至35-38℃，搅拌1-1.5小时得到混合体系C；(Ⅱ)向混合体系C中加入去离子水，升温至90-100℃，搅拌1-2小时得到混合体系D；(Ⅲ)将H2O2加入混合体系D中，直至混合体系D变为金褐色的悬浮液，冷却后固液分离，用去离子水洗涤固体物质，直至洗涤液的pH为6-7，得到固体物质A，将固体物质A在50-70℃下烘干后进行共聚合退火处理，退火处理温度为340-360℃，冷却后得到氧化石墨烯。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，Na2MoO4和所述氧化石墨烯的用量的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕来，胡春，黄茵梅，卢超，梁峻榕，韩沐恩，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东,44