一种硼掺杂非金属催化剂及其制备方法与应用技术

技术编号:24062502 阅读:101 留言:0更新日期:2020-05-08 23:16
本发明专利技术公开了一种硼掺杂非金属催化剂及其制备方法与应用,包括以下步骤:将碳材料加入到酸溶液中加热浸泡,过滤后用超纯水洗涤,干燥;之后分散到可挥发性溶剂中,再加入含硼前驱体,油浴加热,反应结束后用超纯水洗涤,干燥;之后在非氧化气氛下焙烧得到硼掺杂非金属催化剂。本发明专利技术通过低毒性的硼掺杂非金属催化剂代替高毒性重金属催化剂,具有绿色友好的特点,该催化剂对有机污染物有着良好的降解去除效果,显示出该催化剂极高的催化活性和广阔的应用范围。

A boron doped non-metallic catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种硼掺杂非金属催化剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及催化剂材料
,具体涉及一种硼掺杂非金属催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
近几十年来,随着工业的高速发展和人民生活水平的提高,许多新的化学品不断进入环境,这些污染物具有浓度低、毒性大、生物难降解等特点,通过常规处理技术难以去除,对生态环境可能造成严重影响。基于硫酸根自由基的高级氧化技术是一种利用过硫酸盐活化后产生强氧化性硫酸根自由基(SO4●−)降解有机污染物的水处理技术,具有环境友好、设备简单和反应快速等优点,在水处理、土壤修复、污泥处置和垃圾渗滤液处理方面具有巨大的应用潜力。在所有过硫酸盐活化方法之中,过渡金属活化由于具有设备简单、操作便利、成本经济等优势受到青睐。然而,采用贵金属活化成本较高,用于大规模处理废水并不现实,而重金属催化剂在使用时溶出的金属离子容易造成二次污染。以钴为例,过量的钴会导致哮喘、肺炎和心肌梗塞,并且可能致癌。除了重金属污染,金属溶出还可能导致催化效果严重丧失,重复利用性能下降,同时产生大量污泥。因此,探索环境友好、效果优异的绿色活化过硫酸盐技术具有重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硼掺杂非金属催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将碳材料加入到酸溶液中在温度为25-200℃下加热浸泡0.5-24h,所述碳材料与所述酸溶液的重量比为1:1-1:500,过滤后用超纯水洗涤,干燥得到中间体1;将所述中间体1分散到可挥发性溶剂中,再加入含硼前驱体,油浴加热,反应结束后用超纯水洗涤,干燥得到中间体2;将所述中间体2在非氧化气氛下于温度为300-900℃下焙烧0.5-6h,得到硼掺杂非金属催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种硼掺杂非金属催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将碳材料加入到酸溶液中在温度为25-200℃下加热浸泡0.5-24h,所述碳材料与所述酸溶液的重量比为1:1-1:500,过滤后用超纯水洗涤,干燥得到中间体1;将所述中间体1分散到可挥发性溶剂中,再加入含硼前驱体,油浴加热,反应结束后用超纯水洗涤,干燥得到中间体2;将所述中间体2在非氧化气氛下于温度为300-900℃下焙烧0.5-6h,得到硼掺杂非金属催化剂。


2.根据权利要求1所述的硼掺杂非金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述碳材料主要成分为石墨烯和碳纳米管,所述石墨烯为高纯石墨烯、氧化石墨烯或者还原性氧化石墨烯,所述碳纳米管为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管或者多壁碳纳米管。


3.根据权利要求2所述的硼掺杂非金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述多壁碳纳米管的直径为2-50nm。


4.根据权利要求1所述的硼掺杂非金属催化剂的制备方法,其特征在于,所述可挥发性溶剂为甲醇、乙醇、水、乙腈、异丙醇或者环己烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兴发梁丹丹
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1