基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法及其电芬顿降解有机污染物的应用技术

本发明专利技术公开了一种基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法及其电芬顿降解有机污染物的应用，其中催化剂的具体制备过程为：首先将废弃烟头在水热反应釜中碳化得到氮掺杂碳材料，随后将其与CoPc在N,N‑二甲基甲酰胺溶液中搅拌，利用超分子方法通过轴向配体打破方形Co‑N<subgt;4</subgt;部分的对称性，增强CoPc与碳表面之间的π‑π相互作用，从而调节Co中心的电子密度，优化其与关键OOH的相互作用。最终制备的碳基负载型酞菁钴催化剂具有优异的H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;选择性，能够用于电芬顿降解有机污染物反应体系中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机污染物降解用催化剂的制备，具体涉及一种基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法及其电芬顿降解有机污染物的应用。

技术介绍

1、电芬顿降解有机污染物体系中，阴极氧还原生成过氧化氢（h2o2）消耗2e− ，该过程与氧分子还原产生h2o的4e−途径是竞争反应，两者的区别在于o-o键在电极反应中是否断裂。因此，对于电芬顿技术研究重点在于提高阴极材料的电化学活性和orr

2、2e−途径的选择性。目前，共价有机框架（cofs）由于其孔隙率高、稳定性强、密度低等优点，在气体储存和分离、光电器件、催化和能源储存等领域的广泛应用引起了研究人员的极大关注，有望成为多种反应（包括orr、oer、her和co2rr）的催化剂。最近，具备m-n4配位构型的平面共轭前驱体-酞菁钴（copc），因其展现出对氧中间体卓越的吸附效能，引起了科研人员的广泛关注，有望成为高效2e− orr催化剂。然而，其金属解离所诱发的内部活性降低与稳定性不足，成为了限制科研人员进一步优化其对氧中间体吸附性能的关键技术挑战。

3、为了应对这些挑战，研究人员提出可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法，其特征在于具体过程为：

2.根据权利要求1所述的基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法，其特征在于具体步骤为：

3. 根据权利要求1~2中任意一项所述的方法制备的碳基负载型酞菁钴催化剂在电芬顿降解有机污染物中的应用，该碳基负载型酞菁钴催化剂通过轴向配体打破方形Co-N4部分的对称性，增强酞菁钴与碳表面之间的π-π相互作用，从而调节Co中心的电子密度，优化其与关键OOH的相互作用，制备的催化剂仅需20min即可将10mg L−1的亚甲基蓝溶液降解95%，具有优良的电芬顿降解有机污染物性能。</p>

4.根据...

【技术特征摘要】

1.基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法，其特征在于具体过程为：

2.根据权利要求1所述的基于废弃烟头制备碳基负载型酞菁钴催化剂的方法，其特征在于具体步骤为：

3. 根据权利要求1~2中任意一项所述的方法制备的碳基负载型酞菁钴催化剂在电芬顿降解有机污染物中的应用，该碳基负载型酞菁钴催化剂通过轴向配体打破方形co-n4部分的对称性，增强酞菁钴与碳表面之间的π-π相互作用，从而调节co中心的电子密度，优化其与关键ooh的相互作用，制备的催化剂仅需20mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈野，郭雅心，李世龙，王琦然，刘旭坡，仇家耀，张静茹，孙红洲，沙晓康，蔡博文，唐甲舒，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：