一种氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种用于臭氧催化氧化的氮掺杂碳纳米纤维催化剂，其包括选择以水溶性的高聚物如聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷(PEO)中的一种或多种作为碳源，以尿素作为氮源，以水作为溶剂配制静电纺丝前驱体溶液，通过静电纺丝、高温下的稳定和碳化过程，实现氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂的制备。调节前驱体溶液中碳源和氮源的比例，可制备掺杂氮元素的质量分数为0.1～25％的氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂。由于氮掺杂碳纳米纤维催化剂的高效活化臭氧能力，该催化剂可用于各种化工废水处理领域，用于降解污水中的难降解有机物等，尤其适合BOD5<0.3的难生化污水，可使废水的COD

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及环保
，具体涉及一种氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着环保形势的严峻和国家政策的方向，污水排放和循环使用的标准越来越严格，污水处理显得尤为重要。化学工业生产中常常产生难降解的工业废水，主要包括酚类、多环芳香族化合物、硫氰化物等难降解有机污染物。使用传统的物化处理、生化处理和混凝沉淀等一般深度处理方法，难以满足排放或循环使用的标准，通常表现为COD超标、色度高、毒性大等问题，需要对出水进一步深度处理。
[0003]目前来说，常用的深度处理方法有吸附法、臭氧氧化法和催化臭氧氧化法。臭氧降解有机物的原理是：在水中氢氧根离子的诱导作用下，引发臭氧分解为羟基自由基，羟基自由基具有很高的氧化电位，氧化能力很强，且没有选择性，能够无差别地将废水中几乎所有的有机物降解为二氧化碳和水，尤其适合难降解的有机物。催化臭氧化的目的主要是在催化剂的作用下，引发臭氧的链式反应，产生更多的羟基自由基，同时能减少可能成为自由基抑制剂的中间产物，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂，其特征在于，所述臭氧催化剂以聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚环氧乙烷中的一种或多种作为碳源，以尿素作为氮源，通过配置前驱体溶液、静电纺丝、纤维稳定和高温碳化的过程制备而成，所述臭氧催化剂中氮元素的质量分数为0.1～25％。2.一种氮掺杂碳纳米纤维臭氧催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、配置前驱体溶液：将水溶性聚合物和尿素分散在水中作为静电纺丝的前驱体溶液，所述水溶性聚合物为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚环氧乙烷中的一种或多种；步骤二、静电纺丝：将步骤一得到的前驱体溶液在80～120℃下进行静电纺丝，使用铝箔作为接收板接收聚合物纳米纤维；步骤三、纤维稳定：将步骤二得到的聚合物纳米纤维置于管式炉中进行碳化，促进聚合物纳米纤维的稳定以得到稳定纤维；步骤四、高温碳化：在氩气气氛的保护下，利用管式炉对步骤三得到的稳定纤维进行高温碳化，得到氮掺杂碳纳米纤维。3.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗华勋，胡兴邦，杨国强，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：