一种氮掺杂炭黑负载双金属催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种氮掺杂炭黑负载双金属催化剂的制备方法，以价格低廉易获得的炭黑粉末作为碳基材，选用氮含量高的尿素作为氮源，经煅烧得到优质的含氮量高的石墨相氮掺杂炭黑；将氮掺杂炭黑与铁盐和钴盐混合后进行湿法浸渍，所述铁盐和钴盐中金属阳离子易于与石墨相氮掺杂炭黑螯合配位(所述氮掺杂炭黑材料中的氮由于具有孤对电子是与金属配位的位点)形成金属原子以原子级分散在碳材料的氮缺陷位点上，实现双金属原子级分散，金属用量小，双金属之间协同增益，少量金属负载就能极大提高催化活性，同时有效减少金属的析出，最终形成催化活化性能高的氮掺杂炭黑负载双金属催化剂。化活化性能高的氮掺杂炭黑负载双金属催化剂。化活化性能高的氮掺杂炭黑负载双金属催化剂。

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂炭黑负载双金属催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化材料
，尤其涉及一种氮掺杂炭黑负载双金属催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]难降解有机污染物具有高毒性、结构复杂、对水体环境污染持久，且自然降解中的包括酚类、醇类的小分子化合物污染毒性也很强。传统水处理工艺已经难以应对此类难降解污染物的有效安全处理。而高级氧化技术(AOPs)，利用外加条件下产生的各类氧化活性物种，氧化降解各类难降解有机污染物，近年来得到广泛关注。在各种AOPs中，基于活化过硫酸溶液盐(SR
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AOPs)产生自由基、非自由基等氧化活性物种在水体中对污染物进行有效降解去除。SR
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AOPs技术具有适用条件宽泛，效率高，可在常温、常压下快速进行，而且无需外加条件，为处理难降解有机废水开辟了新的研究道路。
[0003]过渡金属催化活化过硫酸盐降解污染物被广泛使用，然而，由于大多数过渡金属离子对生态系统有潜在危害，催化后金属离子难以回收造成二次污染。采用过渡金属负载在碳材料上的非均相复合材料活化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂炭黑负载双金属催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将炭黑粉末依次进行酸处理和洗涤，得到预处理的炭黑粉末；(2)将所述步骤(1)得到预处理的炭黑粉末与尿素在去离子水中混合后，依次进行干燥和研磨，得到氮碳基材粉末。(3)将所述步骤(2)得到氮碳基材粉末进行煅烧，得到氮掺杂炭黑；(4)将所述步骤(3)得到的氮掺杂炭黑与铁盐、钴盐和去离子水混合后，进行湿法浸渍，得到氮掺杂炭黑负载双金属催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中酸处理所用酸为硫酸溶液，所述酸处理的温度为75～85℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中炭黑粉末和尿素的质量比为1:(2～12)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中煅烧的温度为400～700℃，所述煅烧的时间为1～4h，所述煅烧的升温速率为8～...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭婉茜，王华哲，刘诗雨，孟昭辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：