一种用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质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用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂及其制备方法和应用，属于水体高级氧化技术领域。本发明专利技术以柠檬酸钠作为碳源前驱体，以B2O3作为掺杂的硼源，合成具有高效选择性降解酚类有机污染物的非金属碳质催化剂。非金属碳质催化剂将作为电子供体的酚类有机污染物中的电子经由作为电子梭的催化剂转移至作为电子受体的过二硫酸盐亚稳态表面复合物，降解酚类污染物。本发明专利技术所提供的非金属碳质催化剂具有前驱体成本低，制备简单，良好的PDS活化能力、受水基质影响小、矿化程度高、电子转移效率高和能够选择性降解水体中的酚类有机污染物，在过硫酸盐非自由基活化高级氧化降解有机污染物具有良好的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水体高级氧化
，具体涉及一种用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]酚类有机化合物，作为一种重要的工业原料和转化中间产物，被广泛应用于现代工业合成体系中。然而，由于不合理处置，这些污染物被直接或间接排放到水环境中。此外，酚类污染物具有内分泌干扰特征和毒害作用，因而能够对水环境生物和生态系统造成一定的风险和威胁。传统的二级水处理技术难以将其进行完全去除和降解，此外，吸附和膜分离技术仅能将污染物从水体中分离，并不能从根本上去除污染物。因此，开发能够高效降解酚类污染物的技术势在必行。
[0003]水处理高级氧化技术由于能够产生活性物质高效降解有机污染物的优势而被广泛应用和研究。由于过硫酸盐相比于过氧化氢等氧化剂，具有活性物质产量高、活化方法多样、运输和储存成本低等优势，因而过硫酸盐高级氧化体系备受青睐。根据产生的活性物质类别，可分为自由基途径和非自由基途径。自由基途径的活性物质包括羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂，其特征在于，以柠檬酸钠作为碳源前驱体，以B2O3作为掺杂的硼源，碳源前驱体通过第一次热解之后形成三维碳载体，三维碳载体与B2O3按照用量比为1∶1
‑
5∶1通过水热反应进行硼掺杂，硼掺杂后的材料通过第二次热解形成用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂，所述非金属碳质催化剂将作为电子供体的酚类有机污染物中的电子经由作为电子梭的催化剂转移至作为电子受体的过二硫酸盐亚稳态表面复合物，降解酚类污染物。2.权利要求1所述的用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以柠檬酸钠作为碳源前驱体在700
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900℃下进行第一次热解形成三维碳载体，热解时间为1
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3h；2)三维碳载体与B2O3按照用量比为1∶1
‑
5∶1通过水热反应进行硼掺杂得到硼掺杂后的材料，水热反应的温度为150
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170℃，时间为17
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19h；3)硼掺杂后的材料在800
‑
900℃进行第二次热解，热解时间为1
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3h，形成用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂。3.根据权利要求2所述的用于选择性降解水体中的酚类污染物的非金属碳质催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，第一次热解之后得到的固体置于去离子水中水浴加热溶解其中的碳酸钠，抽滤分离、洗涤、干燥后得到三维碳载体。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄大伟，覃梦竺，冯立师，邴永鑫，郑文丽，陈云，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研究所，
类型：发明
国别省市：