[發明專利]一種量子點改性的金屬有機骨架光催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010736472.9
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN113996344B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 袁興中;陳浩云;曾冠軍;張進
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J27/24;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/20
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 向群

1.一種氮摻雜碳量子點改性的金屬有機骨架光催化劑在降解含三價砷廢水中的應用，其特征在于，所述光催化劑為氮摻雜碳量子點改性的鐵基金屬有機骨架；鐵基金屬有機骨架通過將六水三氯化鐵、對苯二甲酸投入二甲基甲酰胺溶劑中進行一步水熱法反應制得；所述六水三氯化鐵、對苯二甲酸、二甲基甲酰胺的用量比為23mg∶37mg∶6mL；所述鐵基金屬有機骨架的微觀結構為八面體結構。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述氮摻雜碳量子點改性的鐵基金屬有機骨架的結構為氮摻雜碳量子點進入鐵基金屬有機骨架的晶格中。

3.根據權利要求1或2所述的應用，其特征在于，所述氮摻雜碳量子點的大小為1-100nm。

4.根據權利要求1或2所述的應用，其特征在于，所述氮摻雜碳量子點的大小為5?nm。

5.根據權利要求1或2所述的應用，其特征在于，所述鐵基金屬有機骨架的鐵為鐵氧鍵合態形式。

6.根據權利要求1或2所述的應用，其特征在于，所述氮摻雜碳量子點的微觀結構為核殼結構。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述核殼結構直徑為1nm-100?nm。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述核殼結構直徑為10nm。

9.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，將所述光催化劑添加到含三價砷廢水中，在暗處攪拌達到吸附平衡后，在光照條件下進行光催化反應，之后再移至暗處進行吸附。

10.根據權利要求1或9所述的應用，其特征在于，所述含三價砷廢水中三價砷的濃度為20-80?mg/L；所述含三價砷廢水的pH為3～7。

11.根據權利要求10所述的應用，其特征在于，所述含三價砷廢水中三價砷的濃度為50mg/L；所述含三價砷廢水的pH為5。

12.根據權利要求1或9所述的應用，其特征在于，所述光催化劑與含三價砷廢水的質量體積比為50-200mg∶1-2L。

13.根據權利要求12所述的應用，其特征在于，所述光催化劑與含三價砷廢水的質量體積比為50mg：1L。

14.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述攪拌指用磁力攪拌器攪拌；所述磁力攪拌器的轉速為400-550?r/min；光照前攪拌吸附時間為1-4h。

15.根據權利要求14所述的應用，其特征在于，所述磁力攪拌器的轉速為450?r/min；所述光照前攪拌吸附時間為2h。

16.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述光照條件為λ≥420nm的可見光，光照時間為0.5?-2h。

17.根據權利要求16所述的應用，其特征在于，光照時間為1h。

18.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，光照后吸附為攪拌吸附；所述攪拌吸附時間為4-8?h。

19.根據權利要求18所述的應用，其特征在于，所述攪拌吸附時間為6?h。

20.根據權利要求1、9、13任一所述的應用，其特征在于，所述光催化劑的制備方法包括將鐵基金屬有機骨架與氮摻雜碳量子點混合。