内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法技术

技术编号:28353945 阅读:26 留言:0更新日期:2021-05-07 23:38
本发明专利技术提供内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法,属于水处理技术领域。具体为:1)将铁盐和硫源加入去离子水中,搅拌均匀后加入氮源和无水乙醇,搅拌均匀后得到悬浊液;铁盐与硫源、氮源的质量比为(0.3~1):(0.2~2):(2~12),铁盐的质量分数为3.75~12.5%;2)蒸发悬浊液中溶剂后得到前驱体;3)将前驱体在氮气下先升温至500℃碳化2~4h,再升温至800℃碳化2~5h,冷却后经酸洗、洗涤至中性,干燥、研磨后得到所述材料。本发明专利技术所得材料可改善目前碳材料在水体中难以回收的问题,减少因金属溶出带来的二次污染,并具有优异的对水中有机污染物的去除能力。

【技术实现步骤摘要】
内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法
本专利技术属于水处理
,具体涉及内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法。
技术介绍
随着工业的快速发展,对水质的污染也日益加重,越来越多的有机污染物进入水体,对周围环境产生破坏的同时,也对周边动物和人类的健康带来了严重影响。目前,活化过一硫酸盐的高级氧化技术对去除水中难降解的有机污染物极为有效。过一硫酸盐在催化剂的作用下能够产生具有超强氧化能力的自由基。以过渡金属离子为主要催化剂的均相体系的催化过程简单易行,但回收较困难,且为了防止金属离子沉淀,需要严格控制pH值。非均相体系包括石墨烯、碳纳米管等碳基材料(具有碳的sp2杂化),其中石墨烯具有原子级厚度、无限平面扩展的超薄二维结构和大比表面积等特点,在催化降解的基础上具有良好的吸附效果,二者的协同作用使得石墨烯具有更为优异的水中污染物去除效果。然而石墨烯的制备过程复杂,成本高,且在没有掺杂的情况下,碳化碳基材料以得到石墨烯结构的碳化温度较高,对过一硫酸盐的活化程度有限,材料回收也比较困难。类石墨烯材料具有原子级厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、先将铁盐和硫源加入去离子水中,搅拌均匀后加入氮源和无水乙醇,搅拌均匀后得到悬浊液;其中,铁盐与硫源、氮源的质量比为(0.3~1):(0.2~2):(2~12),悬浊液中铁盐的质量分数为3.75~12.5%;/n步骤2、蒸发步骤1所得悬浊液中的溶剂,干燥后得到前驱体;/n步骤3、将步骤2所得前驱体置于管式炉内,在氮气下先以2~5℃/min的升温速率升温至500℃碳化2~4h,再以2~5℃/min的升温速率升温至800℃碳化2~5h,完成后,冷却至室温,经酸洗、洗涤至中性,干燥、研磨后得到内嵌碳化铁的氮硫共...

【技术特征摘要】
1.内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、先将铁盐和硫源加入去离子水中,搅拌均匀后加入氮源和无水乙醇,搅拌均匀后得到悬浊液;其中,铁盐与硫源、氮源的质量比为(0.3~1):(0.2~2):(2~12),悬浊液中铁盐的质量分数为3.75~12.5%;
步骤2、蒸发步骤1所得悬浊液中的溶剂,干燥后得到前驱体;
步骤3、将步骤2所得前驱体置于管式炉内,在氮气下先以2~5℃/min的升温速率升温至500℃碳化2~4h,再以2~5℃/min的升温速率升温至800℃碳化2~5h,完成后,冷却至室温,经酸洗、洗涤至中性,干燥、研磨后得到内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层。


2.根据权利要求1所述内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法,其特征在于,步骤1中无水乙醇与去离子水的体积比为1:(1~3)。


3.根据权利要求1所述内嵌碳化铁的氮硫共掺杂类石墨烯多孔片层的制备方法,其特征在于,步骤1所述铁盐为FeCl3·...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文瑾何东东黄金何红梅雷乐乐慎雅倩
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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