以石墨烯为载体的催化剂、制备方法、降解废水的方法及其应用技术

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，具体涉及一种以石墨烯为载体的催化剂、制备方法、降解废水的方法及其应用，包括以下步骤：S1、将前驱体三聚氰胺‑三聚氰酸‑聚以酰亚胺粉末、氯化锰粉末以及氯化铁粉末混合后进行研磨，得到研磨后的粉末混合物；S2、将研磨后的粉末混合物进行煅烧、冷却。该方法以石墨烯为载体，将Fe和Mn的金属单原子复合到石墨烯表面作为非均相类芬顿催化剂，石墨烯具有超强的电子转移能力，能够增强催化活性。此外，将石墨烯作为载体可以有效防止催化活性粒子的团聚，暴露出更多的活性位点，提高磺胺甲垩唑污染物的去除效率。

Catalysts with graphene as support, preparation methods, wastewater degradation methods and their applications

【技术实现步骤摘要】
以石墨烯为载体的催化剂、制备方法、降解废水的方法及其应用
本专利技术涉及催化剂
，具体涉及一种以石墨烯为载体的催化剂、制备方法、降解废水的方法及其应用。
技术介绍
传统的均相芬顿催化方法是Fe2+与H2O2的组合，在酸性的条件下，会产生羟基自由基(HO·)。羟基自由基是一种重要的活性氧，从分子式上看是由氢氧根失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力，氧化电位2.8eV。是自然界中仅次于氟的氧化剂。能够高效地将有机污染物质氧化成H2O和CO2以及其他的小分子物质，是一种对环境友好的绿色催化剂。但是该方法也有一些缺点，例如反应中使用的Fe2+会变成Fe3+，并产生大量的铁泥。因此，铁离子不能循环使用，而且产生出来的大量的铁泥也需要处理，这些缺点限制了芬顿反应在废水处理方面的应用。从广义上讲，除了经典的芬顿反应之外，其他使用H2O2来产生活性自由基来氧化降解有机污染物的技术被称为类芬顿技术。近年来，类芬顿技术因其具有降解高效率、减小二次污染等优点被广泛关注。近年来，通过活化过氧单硫酸盐(PMS)产生硫酸根自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以石墨烯为载体的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将前驱体三聚氰胺-三聚氰酸-聚以酰亚胺粉末、氯化锰粉末以及氯化铁粉末混合后进行研磨，得到研磨后的粉末混合物；/nS2、将所述研磨后的粉末混合物进行煅烧、冷却。/n

【技术特征摘要】
1.一种以石墨烯为载体的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将前驱体三聚氰胺-三聚氰酸-聚以酰亚胺粉末、氯化锰粉末以及氯化铁粉末混合后进行研磨，得到研磨后的粉末混合物；
S2、将所述研磨后的粉末混合物进行煅烧、冷却。


2.根据权利要求1所述的以石墨烯为载体的催化剂的制备方法，其特征在于，所述前驱体三聚氰胺-三聚氰酸-聚以酰亚胺粉末的制备方法包括以下步骤：
S11：将三聚氰酸溶液与聚醚酰亚胺混合；
S12：将三聚氰胺溶液进行超声处理以形成悬浮液，并将所述悬浮液添加所述S11步骤中得到的混合溶液，形成白色乳状胶体；
S13：将所述白色乳状胶体进行超声处理后，再进行振荡、过滤、干燥处理。


3.根据权利要求1所述的以石墨烯为载体的催化剂的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中煅烧的条件为：
通入氮气的条件下，加热至500-600℃并保持0-5h，并以相同的速率逐步升温至600-900℃并保持0-5h。


4.根据权利要求1所述的以石墨烯为载体的催化剂的制备方法，其特征在于，以重量份数计的所述前驱体三聚氰胺-三聚氰酸-聚以酰亚胺粉末、氯化锰粉末以及氯化铁粉末如下：
所述前驱体三聚氰胺-三聚氰酸-聚以酰亚胺粉末100-150份；

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳滢，马纾婷，郭传溢，伍日昕，吴西林，陈建荣，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33