一种Ce SA-MXene复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Ce SA‑MXene复合材料及其制备方法和应用，Ce SA‑MXene复合材料由单原子铈锚定于MXene上形成，单原子铈的锚定量占总复合材料的1‑50wt％；制备方法包括以下步骤：将铈盐加入MXene悬浮液中，充分混合，所得混合液经过滤、洗涤、干燥后进行分步煅烧处理，结束后即得。本发明专利技术合成的Ce SA‑MXene复合材料具有大比表面积，金属铈以原子形式分散，充分暴露金属活性位点，通过增加活性位点来增强其反应性和稳定性，作为催化剂应用于水污染领域中可以高效吸附污染物，如人造甜味剂阿斯巴甜，同时还能实现金属铈的回收利用，具有催化效率高、使用价值高、易回收等优点，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属单原子与mxene复合材料领域，具体涉及一种ce sa-mxene复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、阿斯巴甜(asp)作为一种典型的人造甜味剂通过传统的废水生物处理工艺降解时间长且难以实现完全去除。因此，高级氧化工艺(aop)被提议作为有效降解阿斯巴甜的替代方法。近年来，非均相催化剂由于其易于回收和可重复使用等优点，逐渐在高级氧化领域占据了重要的位置。其中，单原子催化剂(sac)由于其显著的催化作用和最大的原子利用率而在催化领域引起了广泛的关注，sac不仅可以最大限度地利用活性位点，还可以提高效率、减少金属使用并提高转化过程中的催化选择性。在单原子催化剂合成与应用过程中，单个原子与载体的相互作用是影响其催化活性以及稳定性的关键因素。

2、公开号为cn115060775a的专利公开了一种mxene负载金纳米团簇复合材料的制备方法，其制备过程得到的是负载在mxene上的纳米团簇，然而该方法存在着金属位点暴露不完全，金属利用率较低的不足之处；公开号为cn114335563a的专利公开了一种单原子铁催化剂及其制备方法，使用目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ce SA-MXene复合材料，其特征在于，由单原子铈锚定于MXene上形成，单原子铈的锚定量占总复合材料的1-50wt％。

2.根据权利要求1所述的Ce SA-MXene复合材料，其特征在于，所述MXene为二维片层状结构的Ti3C2。

3.一种权利要求1所述的Ce SA-MXene复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铈盐加入MXene悬浮液中，充分混合，所得混合液经过滤、洗涤、干燥后进行分步煅烧处理，结束后即得Ce SA-MXene复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述分步煅烧具体为：于氮气或氩气气氛中进...

【技术特征摘要】

1.一种ce sa-mxene复合材料，其特征在于，由单原子铈锚定于mxene上形成，单原子铈的锚定量占总复合材料的1-50wt％。

2.根据权利要求1所述的ce sa-mxene复合材料，其特征在于，所述mxene为二维片层状结构的ti3c2。

3.一种权利要求1所述的ce sa-mxene复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将铈盐加入mxene悬浮液中，充分混合，所得混合液经过滤、洗涤、干燥后进行分步煅烧处理，结束后即得ce sa-mxene复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述分步煅烧具体为：于氮气或氩气气氛中进行四步煅烧；其中，第一步煅烧的温度为150-200℃，煅烧时间为0.6-0.8h；第二步煅烧的温度为300-320℃，煅烧时间为0.4-0.6h；第三步煅烧的温度为500-520℃，煅烧时间为0.4-0.6h；第四步煅烧的温度为600-650℃，煅烧时间为1-2h。

【专利技术属性】
技术研发人员：周庆，杨珍珍，陈军霞，李伟港，周伟伟，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：

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