一种基于铁基金属有机骨架衍生的电芬顿催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于铁基金属有机骨架衍生的电芬顿催化剂及其制备方法和应用，该催化剂的制备方法包括：将铁与钴的摩尔比为大于0.5且小于3.0的钴掺杂的铁基金属有机骨架材料进行碳化，所得产物与酸混合，去除产物表面金属氧化物，得到本发明专利技术催化剂。与常规催化剂相比，本发明专利技术制备的电芬顿催化剂有更高的催化活性、更好的稳定性，且更加绿色环保，是一种性能优异、应用前景好的新型非均相电芬顿催化剂，可广泛用于去除水体中的抗生素，使用价值高，应用前景好；同时，本发明专利技术制备方法还具有工艺简单、操作方便、耗能低、不产生有毒有害物质、环境友好等优点，适合于大规模制备，有利于工业化应用。工业化应用。工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铁基金属有机骨架衍生的电芬顿催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利
属于催化材料
，涉及一种电芬顿催化剂的制备及其应用，具体涉及一种基于铁基金属有机骨架衍生的电芬顿催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，抗生素(如四环素)被广泛应用于人类治疗、动物疾病控制以及农业饲料添加剂等领域。然而，超过75％的抗生素会以活性形式通过人和动物的尿液和粪便进入到自然环境中，对公众健康和生态系统构成了严重威胁。因此，急需找到一种合适的方法以有效去除环境中的抗生素。
[0003]对于抗生素废水而言，常用处理方法有吸附、生物降解以及高级氧化。电芬顿法由于其能产生具有强氧化性自由基羟基自由基，同时原位产生过氧化氢、操作简便等优点，被认为是一种降解水环境中抗生素十分有效的方法。然而，对于传统的均相电芬顿，不仅需要使溶液的pH保持在强酸性条件下(pH＝3.0)，而且二价铁离子的投加还会导致铁泥的大量产生造成二次污染等弊端。为了克服这些缺点，采用了pH适用范围广、稳定性好的非均相电芬顿催化剂来取代均相电芬顿催化剂。常用的非均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铁基金属有机骨架衍生的电芬顿催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将钴掺杂的铁基金属有机骨架材料进行碳化；所述钴掺杂的铁基金属有机骨架材料中铁与钴的摩尔比为：大于0.5且小于3.0；S2、将步骤S1中经碳化后得到的产物与酸溶液混合，震荡，去除产物表面的金属氧化物，得到基于铁基金属有机骨架衍生的电芬顿催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述钴掺杂的铁基金属有机骨架材料中铁与钴的摩尔比为1.0～2.5。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述钴掺杂的铁基金属有机骨架材料为Co掺杂的NH2‑
MIL
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88B(Fe)。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述Co掺杂的NH2‑
MIL
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88B(Fe)的制备方法包括以下步骤：(1)将2
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氨基对苯二甲酸溶解于N，N
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二甲基甲酰胺中，依次加入碱溶液、FeCl3·
6H2O以及Co(NO3)2·
6H2O，搅拌至完全溶解，得到混合溶液；(2)将步骤(1)中得到的混合溶液置于反应釜中升温至100℃进行反应，过滤，洗涤，干燥，得到Co掺杂的NH2‑
MIL
‑
88B(Fe)。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述2
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氨基对苯二甲酸、N，N
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二甲基甲酰胺、碱溶液、FeCl3·
6H2O、Co(NO3)2·
6H2O的比例为1.63g∶45mL∶3.6mL∶0.81g～1.82g∶0.66g～1.75g；所述碱溶液为NaOH溶液；所述碱溶液的浓度为2M；步骤(2)中，所述反应的时间为18h；所述洗涤为采用N，N
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二甲基甲酰胺和去离子水依次各冲洗三次；所述干燥在真空条件下进行；所述干燥的温度为60℃；所述干燥的时间为12h。6.根据权利要求1～5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旺旺，胡童，汤琳，张景景，冯浩朋，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：