一种介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法及其应用，以钛酸四丁酯为前驱体，以聚醚为模板剂，通过溶胶凝胶一锅法，成功制备出介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂。本发明专利技术制备的催化剂不仅有效地克服了氧化物载体与负载金属钴共催化作用不稳定、块体材料表面积小的缺点，还解决了钴单原子易团簇负载量低的问题。本发明专利技术的制备方法简单、成本低廉且具有普适性，所制备的催化剂适用性强，反应条件温和，具有优异的催化活化过硫酸盐高级氧化反应降解抗生素柳氮磺胺吡啶的性能，并且经历五次降解循环抗生素柳氮磺胺吡啶后的介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂依然保持良好的结构和催化性能。剂依然保持良好的结构和催化性能。剂依然保持良好的结构和催化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于高负载量单原子催化材料制备
，具体涉及一种介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着抗生素化合物应用的不断增加，越来越多的抗生素被排放到水体环境中，对人体健康和生态环境构成威胁，成为了一个不可忽视的环境问题。在磺胺类抗生素污染物治理领域，活化过硫酸盐高级氧化技术受到了广泛的关注。近年来氮化碳、石墨烯和碳纳米管作为载体被用于改善过渡金属缺陷，由此构成的催化剂因良好的经济性和较稳定的化学结构被广泛应用于水污染高级氧化处理。但是其金属浸出活性强，材料比表面积小，以及pH应用范围有限等问题，限制了其在催化活化过硫酸盐高级氧化处理抗生素污染方面的实际应用。为了克服这一问题人们提出了各种形态和成分修饰策略，其中金属氧化物负载过渡金属单原子催化剂具有高金属利用率、优异的活化性能以及稳定的共催化作用等特点而受到关注。然而，如何制备介孔材料负载高含量金属单原子催化剂成为高级氧化抗生素污染处理领域的难题。
专利
技术实现思路

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)在烧杯中加入钛酸四丁酯和六水合硝酸钴，同时加入无水乙醇持续搅拌至透明均一状，得到溶液A；(2)在烧杯中加入聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，同时加入无水乙醇持续搅拌至透明均一状，得到溶液B；(3)将步骤(2)制得的溶液B缓慢滴入步骤(1)制得的溶液A中，持续搅拌得到均匀溶胶；(4)将步骤(3)得到的均匀溶胶放于烘箱中干燥，挥发溶剂后得到干燥固体；(5)将步骤(4)得到的干燥固体研磨后煅烧，即得到所述介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂。2.如权利要求1所述的介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的六水合硝酸钴与钛酸四丁酯的质量比为0.01
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0.07：1。3.如权利要求1所述的介孔氧化钛负载高含量钴单原子催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：田程程，潘家琦，邬婧怡，张璟钰，张姗姗，黄翌恺，叶宇博，戴欣，王曦，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：