[發明專利]一種負載型過渡金屬碳化物及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202010898043.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111992232A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 馮靜;陳權英;蔣珍菊
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: B01J27/22
• 分類號: B01J27/22;B01J37/08;B01J37/10;C02F1/78;C02F1/72;C02F101/30;C02F101/34
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李高峽;張娟

1.一種負載型過渡金屬碳化物的制備方法，其特征在于：它包括如下步驟：將碳源和過渡金屬鹽溶于溶劑，經溶劑熱反應制得金屬有機骨架前驅體后，再碳化而得。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述碳源為葡萄糖、三聚氰胺或對苯二甲酸中的一種或兩種；

和/或，所述過渡金屬鹽中，過渡金屬為釩、鎢、鐵、鈦、鉻、鋯或鈮；

和/或，所述溶劑為去離子水、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

和/或，所述碳源和過渡金屬鹽的質量比為1：(0.05～0.5)；

和/或，所述碳源和溶劑的質量體積比為(1～5)g：(10～100)mL。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：

所述碳源為葡萄糖；

和/或，所述過渡金屬鹽為偏釩酸銨、磷鎢酸、硝酸鐵、四氯化鈦、氯化鉻、氯化鋯或氯化鈮；

和/或，所述溶劑為去離子水；

和/或，所述碳源和過渡金屬鹽的質量比為1：(0.1～0.3)；

和/或，所述碳源和溶劑的質量體積比為1g：10mL。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：

所述過渡金屬鹽為偏釩酸銨；

和/或，所述碳源和過渡金屬鹽的質量比為1：(0.12～0.27)。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述溶于溶劑時，溶劑的溫度為50～100℃，攪拌1～5h；

和/或，所述水熱反應條件為140～220℃反應12～24h；

和/或，所述水熱反應后將制得的金屬有機骨架前驅體清洗、干燥；

和/或，所述碳化的條件為在惰性氣氛中碳化。

6.一種負載型過渡金屬碳化物，其特征在于：它是負載于碳微球載體上的過渡金屬碳化物納米顆粒。

7.根據權利要求6所述的負載型過渡金屬碳化物，其特征在于：所述負載型過渡金屬碳化物是由權利要求1～5任一項所述的制備方法制備而得。

8.權利要求6或7所述的負載型過渡金屬碳化物作為催化劑的用途：所述催化劑用于催化水中有機污染物的臭氧氧化反應；

優選地，所述有機污染物選自酚類和/或羧酸類有機污染物；

更優選地，所述有機污染物為草酸和/或腐殖酸。

9.權利要求6或7所述的負載型過渡金屬碳化物在制備催化劑中的用途：所述催化劑用于催化水中有機污染物的臭氧氧化反應；

優選地，所述有機污染物選自酚類和/或羧酸類有機污染物；

更優選地，所述有機污染物為草酸和/或腐殖酸。

10.過渡金屬碳化物作為催化劑和/或在制備催化劑中的用途；所述催化劑用于催化水中有機污染物的臭氧氧化反應；

優選地，所述有機污染物選自酚類和/或羧酸類有機污染物；

和/或，所述過渡金屬碳化物為碳化釩、碳化鎢、碳化鐵、碳化鈦、碳化鉻、碳化鋯或碳化鈮；

更優選地，所述有機污染物為草酸和/或腐殖酸；

和/或，所述過渡金屬碳化物為碳化釩。