[發明專利]一種新型非均相類芬頓反應催化劑及其合成方法

在審

• 申請號: 202110672926.5
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113289676A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 張昌泉;李朝林
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（深圳）
• 主分類號: B01J29/46
• 分類號: B01J29/46;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/34
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 葉帥東

1.一種非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，包括ZSM-5分子篩、MXene納米片以及金屬元素化合物；利用MXene納米片表面官能團“錨定”金屬離子形成M/MXene，M/MXene與合成ZSM-5分子篩所需原料混合研磨，晶化合成M/MXene/ZSM-5復合催化劑。

2.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，合成過程無溶劑參與。

3.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，所述金屬元素類型為過渡金屬元素。

4.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，所述MXene為單層Ti₃C₂-MXene、Nb₂C-MXene、V₂C-MXene、Ti₄N₃-MXene溶液。

5.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，所述金屬M與合成原料中SiO₂質量比為(1～50):100。

6.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，所述MXene與合成原料中SiO₂質量比為(1～20):100。

7.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，ZSM-5分子篩中SiO₂/Al₂O₃摩爾比為25～+∞。

8.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，合成原料在密閉反應釜內晶化溫度120℃～200℃，晶化時間24～96h。

9.根據權利要求1所述的非均相類芬頓反應催化劑，其特征在于，晶化后焙燒處理溫度400℃～1000℃，恒溫焙燒時間3h～6h。

10.權利要求1～9任一項所述非均相類芬頓反應催化劑的制備方法，包括以下步驟：將MXene溶液、SiO₂混合攪拌，得到溶液1；將金屬鹽加入溶液1混合攪拌，得到溶液2；溶液2經過真空冷凍干燥，得到干燥粉末1；將模板劑或ZSM-5分子篩晶種、堿源、鋁源混合研磨，得到粉末2；將粉末2導入反應釜，密封加熱，加熱溫度為120℃～200℃，晶化時間24～96h；反應后的產物依次經洗滌、烘干和焙燒，得到所述非均相類芬頓反應催化劑M/MXene/ZSM-5。

11.權利要求1～9任一項所述的均相類芬頓反應催化劑或權利要求10所述的制備方法制得的均相類芬頓反應催化劑在催化降解廢水中有機物分子中的應用。