锚定超细Fe-Mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜用于流通式电芬顿降解有机污染物制造技术

本发明专利技术公开了一种锚定超细Fe‑Mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜用于流通式电芬顿降解有机污染物，属于有机污染物降解领域。本发明专利技术的锚定超细Fe‑Mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜由氮掺杂碳纳米纤维高度连接而成，其中Fe‑Mn双金属晶体呈现超细颗粒状均匀包覆于纤维中。其制备方法包括以下步骤：以锰源和铁源为前驱体反应制得的FeMn LDHs为金属源，与聚丙烯腈混合，通过静电纺丝制备FeMn LDHs/PAN纳米纤维膜；对所述FeMn LDHs/PAN纳米纤维膜进行碳化处理，得到FeMn/N‑CNF纳米纤维膜。本发明专利技术公开了一种具有强金属载体作用力的新型FeMn/N‑CNF多孔阴极膜，可与IrO<subgt;2</subgt;/RuO<subgt;2</subgt;‑Ti电极组合构建流通式具有良好抗结垢能力的电芬顿膜反应器，其在宽pH范围内可对有机废水进行高效稳定净化，能满足实际应用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机污染物降解领域，特别是涉及一种锚定超细fe-mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜用于流通式电芬顿降解有机污染物。

技术介绍

1、随着工农业的高速发展，持久性污染物对水污染治理造成了巨大挑战。膜过滤技术具有能耗低、操作简便、截留效率高、对环境友好等优点，是一种高效水净化技术。然而，污染物堵塞和膜污损是降低膜性能的两个不可避免的问题，这导致传统膜过滤技术对持久性污染物的去除效果总是差强人意。为了解决上述问题，将膜技术与电芬顿技术耦合成膜电芬顿是一种可行的途径。一方面，废水中的污染物和沉积在膜上的污垢可以被电芬顿产生的羟基自由基(·oh)降解；另一方面，与传统的批量电化学相比，电芬顿膜作为流动膜电极可以显著提高污染物去除过程的动力学和效率。尽管有这些优势，但催化剂的高成本、易电化学腐蚀和不稳定结构等问题限制了膜电芬顿技术的发展。

2、碳质材料因其低廉的价格、良好的导电性和耐腐蚀性引起了研究人员的兴趣。然而，传统碳质材料因sp3杂化碳的缺少，过氧化氢的生成效率低，极大地限制了其在膜电芬顿系统中的应用。目前的研究表明，氮掺杂可以提高碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锚定超细Fe-Mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜，其特征在于，氮掺杂碳纳米纤维高度连接多孔结构，Fe-Mn双金属晶体呈现超细颗粒状均匀包覆于氮掺杂碳纳米纤维中。

2.根据权利要求1所述的一种锚定超细Fe-Mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜，其特征在于，所述膜孔径为100～2000nm，氮掺杂碳纳米纤维直径为20-200nm，Fe-Mn双金属纳米颗粒粒径为3-5nm。

3.根据权利要求1或2所述的一种锚定超细Fe-Mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.一种锚定超细fe-mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜，其特征在于，氮掺杂碳纳米纤维高度连接多孔结构，fe-mn双金属晶体呈现超细颗粒状均匀包覆于氮掺杂碳纳米纤维中。

2.根据权利要求1所述的一种锚定超细fe-mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜，其特征在于，所述膜孔径为100～2000nm，氮掺杂碳纳米纤维直径为20-200nm，fe-mn双金属纳米颗粒粒径为3-5nm。

3.根据权利要求1或2所述的一种锚定超细fe-mn双金属纳米颗粒的氮掺杂碳纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锰源为氯化锰，所述铁源为氯化铁；所述锰源、铁源、尿素和nh4f的摩尔比为10-20:40-50:20-30:10-20；所述加热为在110-130℃加热10-15h。

6.根据权利要求3所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂新满，吴朋轩，吕心顶，张立，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：