一种双过渡金属掺杂炭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双过渡金属掺杂炭材料及其制备方法和应用，双过渡金属掺杂炭材料以农林废弃物为原料，以Fe及Mn、Co、Ni、Cu等过渡金属盐为改性试剂，经“浸渍‑热解”获得，具体包括Fe‑Mn/C、Fe‑Co/C、Fe‑Ni/C、Fe‑Cu/C等。本发明专利技术中的双过渡金属掺杂炭材料中过渡金属以双原子（Fe‑X，X=Mn、Co、Ni、Cu）的形式存在，其中，Fe为第一过渡金属、X为第二过渡金属，制备得到的双过渡金属掺杂炭材料能活化过一硫酸盐（PMS）产生多种高活性氧化物对水体四环素等抗生素产生很好的氧化降解效果。双过渡金属掺杂炭材料的催化活性均强于未掺杂的炭材料，可作为一种潜在的水处理功能材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炭材料，特别是涉及一种双过渡金属掺杂炭材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、

2、传统絮凝、沉淀、吸附等方法能有效去除水体高浓度的大分子有机物及无机盐离子等，但对微量、痕量残留的小分子有机污染物（抗生素等）却没有明显的效果。膜过滤等方法成本又太高。炭基材料可作为吸附、催化材料净化水体微量抗生素，但原始炭材料稳定的c=c饱和结构并不利于其结构中电子的流通，从而限制了其活化过一硫酸盐（pms）的催化活性。而过渡金属“浸渍-热解”制备的单原子炭基催化剂，具有明显的配位结构，能加速炭基材料局部微环境电子的流通从而在基于过一硫酸盐的类fenton反应中具有更高的催化活性。然而，这种基于过硫酸盐的类fenton反应通常涉及活化、稳定、积累等多步反应，难以打破吸附能在单原子位点上的固有尺度关系。因此，继续开发催化活性更强的炭基催化剂也迫在眉睫。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种双过渡金属掺杂炭材料及其制备方法和应用，以解决上述炭材料对抗生素净化效果不足的问题。本专利技术针对上述问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：步骤1中过筛得到50-100目的木质纤维粉末。

3.根据权利要求1所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：步骤1中农林废弃物为农业废弃物和林业废弃物中的一种，农业废弃物为甘蔗渣、秸秆、稻壳、果皮、果壳中的至少一种，林业废弃物为松树、杉树、桑树渣中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：步骤2中铁盐为六水合三氯化铁，过渡金属盐为四水合氯化锰、六水合氯化钴、五...

【技术特征摘要】

1.一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：步骤1中过筛得到50-100目的木质纤维粉末。

3.根据权利要求1所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：步骤1中农林废弃物为农业废弃物和林业废弃物中的一种，农业废弃物为甘蔗渣、秸秆、稻壳、果皮、果壳中的至少一种，林业废弃物为松树、杉树、桑树渣中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于：步骤2中铁盐为六水合三氯化铁，过渡金属盐为四水合氯化锰、六水合氯化钴、五水合硫酸铜和六水合氯化镍中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种双过渡金属掺杂炭材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾湘楚，宋华，黄红诚，黄顺甜，吴燕，邹洁，王子儒，徐卫和，
申请(专利权)人：河池学院，
类型：发明
国别省市：