[發(fā)明專利]一種羥基磷灰石納米線結(jié)合鈷MOFs串珠狀催化劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110387237.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN113042105B
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何玉鳳;李伯珍;王澤軍;張亞蘋;戴鋒利;任家瑞;王榮民;李毅銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北師范大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01J27/185;B01J37/34;B01J37/03;B01J37/10;B01J37/30;C01B25/32;C02F1/28;C02F1/72;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 曹向東

本發(fā)明涉及一種羥基磷灰石納米線結(jié)合鈷MOFs串珠狀催化劑的制備方法，該方法是指：首先制備鈷離子分散液和配體溶液；然后將羥基磷灰石納米線加入到鈷離子分散液中，超聲分散形成均一的粉色懸浮溶液；其次以100~1600 r/min的磁力攪拌速度下，在粉色懸浮溶液中逐滴加入配體溶液，繼續(xù)攪拌后，得到紫色懸浮體系，該紫色懸浮體系經(jīng)室溫靜置、離心分離，得到紫色產(chǎn)物；最后，紫色產(chǎn)物經(jīng)洗滌、真空干燥至恒重即得。本發(fā)明方法簡單、成本低廉，所得的串珠狀催化劑應(yīng)用于催化活化過一硫酸鹽降解抗生素、有機(jī)染料等典型的有機(jī)污染物時(shí)，其表現(xiàn)出優(yōu)異的降解去除率與循環(huán)穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料科學(xué)領(lǐng)域和污染廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種羥基磷灰石納米線結(jié)合鈷MOFs串珠狀催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

水環(huán)境保護(hù)是當(dāng)前人類社會(huì)廣泛關(guān)注的一個(gè)問題，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高濃度的有機(jī)廢水對(duì)我國寶貴的水資源造成了嚴(yán)重威脅。有機(jī)污染物的種類多樣、性質(zhì)和污染源廣泛，比如染料（羅丹明B（RhB）、亞甲基蘭（MB）、結(jié)晶紫（CV）、酸性橙（AO7）、茜素紅（AZR）和孔雀石綠（MG）等）、有機(jī)溶劑（N,N'-二甲基甲酰胺（DMF）等）、有機(jī)化合物（苯酚（PL）和乙二胺（EDA）等）；洗滌劑、多環(huán)芳烴、殺蟲劑、除草劑（雙酚A（BPA）和對(duì)硝基苯酚（PNP）等）和抗生素（鹽酸四環(huán)素（TC）、阿奇霉素、卡那霉素等）以及個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品（PPCPs等）等是排放到水體中最為常見的有機(jī)污染物。由于這些污染物是穩(wěn)定且持久的環(huán)境污染物，不能自然消失即難以生化降解，而且有機(jī)污染物通常具有致癌、致畸、致突變的嚴(yán)重危害，對(duì)人類健康和環(huán)境構(gòu)成了巨大威脅。

在這種情況下，迫切需要深入研究水污染處理技術(shù)，開發(fā)能夠快速、高效和經(jīng)濟(jì)的材料去除水中的有機(jī)污染物，使廢水能夠回收和再利用，從而有助于重新建立地球的環(huán)境平衡。目前，對(duì)有機(jī)污染物廢水的處理方法主要有物理法、生物法、化學(xué)法三大類，各種類型的處理技術(shù)均有其優(yōu)勢與不足。如：發(fā)明專利CN 112121771 A公開了一種負(fù)載金屬離子的生物質(zhì)吸附劑，具有廢物再利用、原材料來源廣泛、制備簡便，對(duì)左氧氟沙星、鹽酸四環(huán)素等水中難降解有機(jī)污染物吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)，該吸附劑存在金屬離子浸出率大，吸附的污染物范圍窄，吸附劑吸附后容易造成二次污染的缺點(diǎn)。發(fā)明專利CN 103627653 A公開了一種赤紅球菌菌株及其在含有機(jī)污染物的廢水處理中的應(yīng)用，本發(fā)明的菌株及菌劑應(yīng)用于高鹽苯酚廢水、含烴類廢水和香料廢水的處理中時(shí)，降低了污水處理的成本，但是微生物降解對(duì)人類最重要的影響之一是導(dǎo)致傳染病的流行。發(fā)明專利CN 111908563 A公開了一種液相陰極等離子體放電快速降解水體中有機(jī)污染物的方法，通過在不同直徑的陰極鎳鈦合金絲上外加較低的脈沖電壓，在陰極試樣周圍放電產(chǎn)生等離子體區(qū)域，短時(shí)間內(nèi)降解溶液中的有機(jī)污染物；產(chǎn)生的陰極等離子體具有高活性、強(qiáng)氧化性、無選擇性等優(yōu)點(diǎn)，能夠快速徹底地降解水體中的有機(jī)污染物，該種方法成本較高，不能夠大面積推廣使用。發(fā)明專利CN112121821 A公開了一種硫化鎘/氧化鋅復(fù)合材料，研究了其在壓電-光催化去除有機(jī)污染物中的應(yīng)用，該復(fù)合材料對(duì)水中雙酚A的降解速率有非常明顯的提高，在20 min就可以降解100%的雙酚A，該復(fù)合材料在超聲條件下效果才有顯著提高，其成本較高，實(shí)際應(yīng)用很難達(dá)到。發(fā)明專利CN 112121797 A公開了一種磁性TiO₂氧化石墨烯復(fù)合材料的制備方法，將TiO₂-Fe₃O₄制成核殼結(jié)構(gòu)，有效預(yù)防了水體中強(qiáng)氧化物質(zhì)對(duì)Fe₃O₄磁性的破壞，而氧化石墨烯表面基團(tuán)不僅增強(qiáng)了該復(fù)合材料在水中的分散性，也增強(qiáng)了該復(fù)合材料對(duì)水體中有機(jī)污染物的吸附，有利于TiO₂的光催化降解；該光催化劑制備過程復(fù)雜，通過簡單的物理作用將TiO₂-Fe₃O₄與氧化石墨烯復(fù)合，將導(dǎo)致光催化劑使用效率不高。發(fā)明專利CN 111921562 A公開了一種非均相光催化劑g-C₃N₄@α-FOD，該催化劑表現(xiàn)出較好的光催化活性，同時(shí)材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性也使其表現(xiàn)出較優(yōu)的循環(huán)重復(fù)利用性，而該光催化劑存在降解時(shí)間長的問題。