一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用制造技术

本发明专利技术报道了一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用。首先将共混助催化剂的多糖类聚合物铸膜液在载体上刮膜，随后在两种可构成氧化还原电对的过渡金属离子溶液中交联，得到含双原子位点的水凝胶催化膜。将载体及该水凝胶膜作为催化界面固定在错流过滤的膜池组件中，通过调控压力场实现过氧化物、有机物在限定的水凝胶催化膜界面扩散层的快速传质，从而在极短的时间内快速降解有机污染物。将使用后的水凝胶催化膜用柠檬酸钠水溶液溶解，利用水热反应将水凝胶催化膜中的过渡金属转化成金属氧化物并分离提纯，可实现资源化再生利用。本发明专利技术的催化膜具备金属负载量大的特征，有效提升传统单原子催化剂受限于金属含量低的制约。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用，属于功能材料和高级氧化水处理领域。

技术介绍

1、有机废物是造成水体污染的一个主要方面，水体中有机污染物种类繁多，成分复杂，且多具有毒性，对环境和人体有着巨大的危害。传统的废水处理方法有物理吸附法、化学法、生物法、电化学法等，但是目前对难降解的有机废水的治理难度很大，已经满足不了越来越高的环保和工艺要求。基于过硫酸盐的高级氧化工艺(ps-aops)因其卓越的氧化效率而受到研究人员的广泛关注。ps-aops通过自由基氧化(例如so4·-)和非自由基氧化(如单线态氧和直接电子转移)活化过硫酸盐，可以有效地破坏有机污染物的结构。由于基于过硫酸盐的高级氧化工艺，其较长的自由基寿命(30-40μs)、较高的氧化电位(2.5-3.1v)和更广泛的ph响应范围，被视为极具潜力的技术。近年来，单原子催化剂(sacs)对每个金属原子具有最大的利用效率，在过硫酸盐活化中具有出色的催化活性和选择性。对于金属颗粒的单原子能级，sac表现出高比表面积和表面能，其独特的性能使sac能够克服催化动力学和催化活性的传统限制。...

【技术保护点】

1.一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用，其特征是包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用，其特征是所述的过氧化物为过氧化氢、过一硫酸盐、过二硫酸盐、过氧乙酸中的任意一种或两种及以上混合物。

3.如权利要求1所述一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用，其特征是所述的有机污染物为磺胺甲基嘧啶、甲基异噻唑啉酮、四环素、双酚A中的任意一种或两种及以上混合物。

【技术特征摘要】

1.一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用，其特征是包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种含双原子位点的水凝胶催化膜及限域净水应用，其特征是所述的过氧化物为过氧化氢、过一硫酸盐、过二硫酸盐、过氧乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敏，赵孔银，王明林，韩志慧，李以昕，王紫佳，齐兴慈，杨锟，刘锐，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：