一种金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料在光催化降解有机污染物中的应用制造技术

技术编号:26153887 阅读:56 留言:0更新日期:2020-10-31 12:00
本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及一种金属卟啉‑介孔有机氧化硅复合材料在光催化降解有机污染物中的应用,属于光催化和水处理技术领域。本发明专利技术将含氨基的有机硅烷分子进行定向水解缩聚,形成含有氨基基团的介孔有机氧化硅。同时以四羧基苯基卟啉作为基础光敏组分,采用氯化亚砜对羧基基团进行酰氯化改性。上述酰氯化的金属卟啉能够与氨基介孔有机氧化硅进行酰胺化反应,使得金属卟啉以共价键牢牢固载于介孔有机氧化硅表面,有效解决金属卟啉易脱落的技术问题,提高了催化剂的稳定性。将本发明专利技术所制备的光催化材料应用于对模拟污染物甲基橙的催化降解,初始降解率可达96.8%,经5次循环以后,依然能保持90%以上的降解率,明显优于传统浸渍负载法制备得到的金属卟啉‑氧化硅复合材料,具有潜在的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料在光催化降解有机污染物中的应用
本专利技术涉及一种金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料在光催化降解有机污染物中的应用,属于光催化和水处理

技术介绍
卟啉是卟吩外环带有取代基的同系物和衍生物的总称,在生物体内具有电子传递、氧转移和电荷分离等功能。金属化的卟啉可以模拟过氧化氢酶,过氧化物酶,以及细胞色素P450等蛋白质重要的生物模型,同时也是重要的仿生催化剂之一。金属卟啉在催化方面的研究报道很多,包括氧化反应、C-H键活化、光催化等。尽管,金属卟啉作为典型的均相催化剂,表现出了很好的催化效果,但是,金属卟啉在反应溶液中不稳定。金属卟啉容易发生被氧化而降解,或发生不可逆的二聚反应失活,这些缺点都能使它的催化活性降低甚至发生失效,而且卟啉在催化反应过后,难于从反应体系中分离出来,不易循环重复利用,这些缺点限制了金属卟啉催化体系的实际应用。把均相的金属卟啉通过物理或者化学的方法,负载于固体不溶性的载体上,形成非均相催化体系,是解决上述金属卟啉均相催化常见问题的方法。其中,最常用而且最有效的就是将制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料在光催化降解有机污染物中的应用,其特征在于,将所述金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料投入含有有机污染物的废水中,避光达到吸附平衡,以氙灯对上述体系进行照射,进行光催化降解反应;反应结束后,对复合材料过滤收集,重复上述操作,进行循环降解反应,循环次数为5-100次。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料在光催化降解有机污染物中的应用,其特征在于,将所述金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料投入含有有机污染物的废水中,避光达到吸附平衡,以氙灯对上述体系进行照射,进行光催化降解反应;反应结束后,对复合材料过滤收集,重复上述操作,进行循环降解反应,循环次数为5-100次。


2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料以介孔有机氧化硅为载体,金属卟啉为光催化活性组分,金属卟啉与介孔有机氧化硅通过酰胺键连接;金属卟啉占光催化材料的质量分数为10-20wt%。


3.根据权利要求2所述的的应用,其特征在于,所述金属卟啉中的配位金属选自Ti、Fe、Cu、Zn、Ni、Cr、Co。


4.根据权利要求1-3任一项所述的应用,其特征在于,所述金属卟啉-介孔有机氧化硅复合材料的制备方法,包括如下的制备步骤:
(1)将0.01-0.05质量份金属配位的四羧基苯基卟啉(TCPP)溶于100-500质量份的DMF中,通入氮气,加入1-3质量份氯化亚砜,加热回流反应,反应温度40-80℃,反应时间3-8h,蒸发除去未反应的氯化亚砜和多余的溶剂,得到酰氯化的金属卟啉;
(2)以十六烷...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱轶宁仲超
申请(专利权)人:泰州九润环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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