一种具有3D海绵骨架的氮硼掺杂的单原子钴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具有3D海绵骨架的氮硼掺杂的单原子钴催化剂及其制备方法和应用。催化剂的具体制备过程为：将切割好的三聚氰胺海绵浸没在去离子水中超声，以去除表面结构中的杂质，取出挤压出多余的水分，干燥；将Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O在去离子水中充分搅拌均匀，再放入步骤1)中干燥后的海绵直至吸满溶液达到饱和；取出含有Co<supgt;2+</supgt;溶液的海绵真空干燥，得到表面含有Co(Ⅱ)的海绵，记为Co(Ⅱ)@MS；将硼酸溶于去离子水中，超声混匀后用注射器完全注入Co(Ⅱ)@MS中，真空干燥，得到含有硼酸、钴的前驱体Co(Ⅱ)/HBO<subgt;3</subgt;@MS。本发明专利技术的催化剂显著抑制了纳米颗粒的团聚，促进了碳缺陷的形成，具有良好的亲水性能和更多的催化活性位点，催化剂易于从污染物中分离和循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高级氧化，具体涉及一种具有3d海绵骨架的氮硼掺杂的单原子钴催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、印染废水具有出水量大，水质复杂多变，难降解有机物含量高以及可生化性差等特点。含有苯胺结构的偶氮染料是印染行业生产的重要原料，偶氮染料降解的主要中间产物是芳香胺类化合物，在印染废水中被广泛、大量检出。芳香胺类化合物，如苯胺，对微生物有毒害作用，其化学稳定性强，在污水处理过程中难去除，并且具有致癌性。因此，迫切需要研究一种有效地去除印染废水中苯胺的方法来防止其对生态安全和人体健康产生威胁，这对我国纺织印染工业的健康发展具有重要的现实意义。

2、目前常见的印染废水中苯胺的处理技术包括混凝、吸附、膜分离、生化等。然而，混凝只是将水相中的苯胺转移到污泥中，增加了化学污泥处理的难度；吸附仅涉及到污染物的转移，并不能从根本上降解实现其无害化；膜分离成本高且易被污染；生化法对高浓度苯胺而言，原料本身和中间产物对普通微生物毒性大，需特殊驯化工程厌氧菌群。相比之下，高级氧化技术高效无污染，用途范围广，可行性更高。基于硫酸根自由基(·so4–)的高级氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有3D海绵骨架的氮硼掺杂的单原子钴催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中将切割好的三聚氰胺海绵浸没在去离子水中超声10-30min，取出挤压出多余水分后，置于60-90℃下干燥5-12h。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中的Co(NO3)2溶液浓度为0.1M。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中的真空干燥温度为60-90℃，干燥时间为12h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中的硼酸溶液浓度为0.1-0.2M...

【技术特征摘要】

1.一种具有3d海绵骨架的氮硼掺杂的单原子钴催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中将切割好的三聚氰胺海绵浸没在去离子水中超声10-30min，取出挤压出多余水分后，置于60-90℃下干燥5-12h。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中的co(no3)2溶液浓度为0.1m。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中的真空干燥温度为60-90℃，干燥时间为12h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中的硼酸溶液浓度为0.1-0.2m。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中在设定的升温程序下，两步煅烧...

【专利技术属性】
技术研发人员：董飞龙，段梦兰，孙恬，黄贤亮，
申请(专利权)人：浙江工业大学绍兴研究院，
类型：发明
国别省市：