一种富含氮空位的氮化钴纳米线的制备方法及其在深度处理抗生素废水中的应用技术

本发明专利技术涉及一种富含氮空位的氮化钴纳米线的制备方法及其在深度处理抗生素废水中的应用。本发明专利技术通过金属掺杂法向氮化钴中引入了大量的氮缺陷，增强了氮化钴对于含氧物质的吸附能力，解决了制约氮化钴在高级氧化工艺中应用的主要难点问题。该催化材料在过氧乙酸活化工艺中表现出巨大应用潜力，在5min内对于过氧乙酸的活化效率以及污染物的降解效率可达100％。此外，氮缺陷的引入有效调控了该工艺的选择性氧化物种Co(IV)＝O的生成，能够实现对于污染物的选择性去除。还表现出极强的pH耐受能力以及环境背景抵御能力，更适用于实际废水的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种富含氮空位的氮化钴纳米线的制备方法及其在深度处理抗生素废水中的应用，属于新材料及环境。

技术介绍

1、近年来，在环境中频繁检测出环境内分泌干扰物、药物、个人护理用品等微量有机污染物，这些有机物会对水质、环境和人类健康构成严峻威胁。高级氧化工艺是降解微量有机污染物的有效技术，如：过硫酸盐、过氧化氢活化技术。其中，具有良好氧化、消毒和灭菌功能的过氧乙酸(paa)越来越受到研究者的关注。过氧乙酸的o-o键的解离能(159kj mol-1)远低于过氧化氢(213kj mol-1)和过硫酸盐(317kj mol-1)，可以通过紫外、超声、金属离子和多相催化剂等多种方法更高效地活化过氧乙酸，产生各种活性氧物种，如羟基自由基(·oh)和有机自由基(r-o·)。但这些活化技术存在成本高、能耗高及二次污染严重等问题，严重影响了废水净化系统的稳定长效运行。因此，研发高效、绿色、经济的过氧乙酸活化催化剂成为当务之急。

2、过渡金属氮化物由于其具有独特的电子结构、高导电性和酸碱化学稳定性，在催化领域展现出巨大优势。与常见的过渡金属氧化物相比，过渡金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富含氮空位的氮化钴纳米线的制备方法，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的Co(NO3)2、NH4F与CO(NH2)2的摩尔比为1:(1-5):(4-10)，Co(NO3)2的摩尔量与水的体积比为(1-3)：(20-40)，单位，mmol/mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的金属盐溶液为Cu(NO3)2溶液、Mn(NO3)2溶液、Ni(NO3)2溶液中的一种，所述的金属盐溶液的浓度为0.05-0.3mol/L，金属盐溶液中金属盐与Co(NO3)2的摩尔比为(0-0.13):1...

【技术特征摘要】

1.一种富含氮空位的氮化钴纳米线的制备方法，包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的co(no3)2、nh4f与co(nh2)2的摩尔比为1:(1-5):(4-10)，co(no3)2的摩尔量与水的体积比为(1-3)：(20-40)，单位，mmol/ml。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的金属盐溶液为cu(no3)2溶液、mn(no3)2溶液、ni(no3)2溶液中的一种，所述的金属盐溶液的浓度为0.05-0.3mol/l，金属盐溶液中金属盐与co(no3)2的摩尔比为(0-0.13):1，优选的，金属盐溶液中金属盐与co(no3)2的摩尔比为0.07:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的水热反应温度为110-130℃，水热时间为4-8h。

5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，陈翼，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：