一种铂基水处理单原子催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铂基水处理单原子催化剂及其制备方法，该方法以多孔陶瓷为载体，以铂基单原子为催化活性组分，以乙烯基硅烷为表面改性剂，利用蒸气原位生长法制备。将高岭土、铝源粉体、活性炭粉体、秸秆粉体和成型剂溶液挤出成型、经焙烧制得多孔陶瓷载体，再将多孔陶瓷载体浸渍于表面改性剂溶液中反应、干燥后得到表面改性的多孔陶瓷载体，然后将表面改性后的多孔陶瓷载体吸附活性组分前驱体溶液，经干燥后利用蒸气原位生长法将活性组分前驱体还原为铂基水处理单原子催化剂。该催化剂环境友好，成本低廉，且能够高效催化还原对硝基苯酚、甲基橙、亚甲基蓝等水体污染物。亚甲基蓝等水体污染物。

【技术实现步骤摘要】
一种铂基水处理单原子催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种铂基水处理单原子催化剂及其制备方法，属于环保催化材料和水污染治理领域。

技术介绍

[0002]对硝基苯酚、甲基橙、亚甲基蓝等作为常用染料，在其使用过程中有10％～20％被排入水环境中，而含对硝基苯酚、甲基橙、亚甲基蓝等染料的废水毒性高，含致癌、致突变、致畸物质；色度高，在水生系统中抑制植物的光合作用：COD值高，会导致水体富营养。基于上述危害，含对硝基苯酚、甲基橙、亚甲基蓝等染料的废水是目前水处理技术上面临的亟需处理的难题。常用的处理方法有吸附法、膜分离法、普通氧化法、生物法等，但是这些方法具有工艺流程复杂、设备要求高、成本高、破坏微环境等缺点。催化还原法是一种可以彻底解决水体污染，甚至变废为宝的方法，利用硼氢化钠将对硝基苯酚、甲基橙以及亚甲基蓝彻底还原成化工产品，且催化材料可回收再利用，不会残留在废水中对环境造成二次污染。然而，含对硝基苯酚、甲基橙、亚甲基蓝等染料的废水通常呈碱性，且pH值变化大。在现有的催化处理方法中，大多数的催化材料仅在酸性条件下才能降解90％以上的染料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铂基水处理单原子催化剂，其特征在于：该催化剂以多孔陶瓷为载体，以铂基单原子为催化活性组分，以乙烯基硅烷为表面改性剂，以硼氢化钠为还原剂，利用蒸气原位生长法制备；其中：载体前驱体的由高岭土、铝源粉体、活性炭粉体、秸秆粉体和成型剂溶液组成，以载体前驱体质量为基准，活性组分的质量百分含量为0.01％～3％。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：活性组分的质量百分含量为0.01％～0.1％。3.一种权利要求1所述的铂基水处理单原子催化剂的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：(1)多孔陶瓷载体表面改性将多孔陶瓷浸渍于表面改性剂中，在70～90℃水浴中反应1～3h后，取出反应后的多孔陶瓷进行干燥，制得表面改性后的多孔陶瓷载体；(2)活性组分前驱体的制备与吸附称取铂盐加入去离子水搅拌生成活性组分前驱体溶液，然后将步骤(1)制得的表面改性后的多孔陶瓷载体浸渍于活性组分前驱体溶液中，真空干燥后制得吸附有活性组分前驱体溶液的多孔陶瓷；(3)还原剂的制备称取硼氢化钠加入去离子水搅拌生成溶液，并利用冰浴将硼氢化钠溶液温度维持为0℃，然后将硼氢化钠溶液装入加湿器中；其中硼氢化钠：去离子水的质量比为1：50～150；(4)催化剂的制备将步骤(2)制得的吸附有活性组分前驱体溶液的多孔陶瓷放置于石英管中，石英管一端接抽吸泵，另一端接加湿器，加湿器消耗硼氢化钠溶液的速率为0.5～5mL/min；硼氢化钠溶液经加湿器后形成硼氢化钠蒸气，硼氢化钠蒸气经过多孔陶瓷并与陶瓷孔道内部的活性组分前驱体反应后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金奇杰，徐海涛，计雯钰，徐慕涛，戴毅，李明波，宋静，徐梦，
申请(专利权)人：南京杰科丰环保技术装备研究院有限公司南京溙科新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：