[發明專利]一種Nd摻雜Bi2

在審

• 申請號: 202310479963.3
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116532084A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 陳生
• 申請（專利權）人: 淮安興淮消防設備有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01J23/31;B01J23/20;B01J35/00;B01J35/02;C02F1/28;C02F1/32;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司 11642
• 代理人: 郭紅燕

本發明涉及環保技術領域，且公開了一種Nd摻雜Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;納米花?生物質多孔碳材料，在敷酸劑三乙胺的促進作用下，是煙酰氯鹽酸鹽的酰氯官能團與堿木質素的酚羥基發生酯化反應，得到吡啶基堿木質素，以堿木質素作為生物質碳源，引入的吡啶官能團作為氮源，通過高溫碳化，得到氮摻雜多孔碳，多孔碳基體中含有豐富的吡啶氮等含氮官能團，以氮摻雜多孔碳作為催化劑載體，與納米花狀的Nd摻雜Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;通過水熱法進行復合，氮摻雜多孔碳中的吡啶氮堿性官能團對五氯酚具有很好的吸附效果，表面負載的納米花狀的Nd摻雜Bisubgt;2/subgt;WOsubgt;6/subgt;，將五氯酚進行光催化降解，更加高效地去除廢水中的五氯酚污染物。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體為一種Nd摻雜Bi₂WO₆納米花-生物質多孔碳材料的制備和應用。

背景技術

水污染是現代社會四大污染之一，主要是工業廢水、生活污水等隨意排放，導致自然環境受到嚴重破壞，污染物主要有無機污染物和有機污染物等，如重金屬離子、有機溶劑、抗生素等，其中五氯酚具有生物累積、生物毒性、結構穩定不易降解導尿管特點，廣泛存在于石油化工廢水中，近年來對水污染治理已經迫在眉睫，開發新型高效的吸附材料應用在水污染中成為研究熱點。

多孔碳材料由于其比表面積大、吸附位點多等優點，在能源、吸附、分離、催化劑載體等方面具有重要的應用，多孔碳材料的碳前驅體主要有生物質碳前驅體、聚合物碳前驅體等；Bi₂WO₆具有良好的光化學活性，一種優良的光催化劑，可以應用在光催化降解污染物等方面，因此可以將多孔碳材料作為吸附劑和催化劑載體，負載Bi₂WO₆光催化劑，得到具有吸附和光催化降解雙功能的材料，應用到五氯酚廢水處理中。

發明內容

（一）解決的技術問題：針對現有技術的不足，本發明提供了一種Nd摻雜Bi₂WO₆納米花-生物質多孔碳材料的制備和應用，對廢水中的五氯酚具有優異的吸附和光催化降解效果。

（二）技術方案：為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：一種Nd摻雜Bi₂WO₆納米花-生物質多孔碳材料，所述Nd摻雜Bi₂WO₆納米花-生物質多孔碳材料的制備方法如下：（1）向去離子水中加入Bi(NO₃)₃，緩慢滴加濃硝酸，調節溶液pH至2-3，攪拌溶解后加入Na₂WO₄、Nd(NO₃)₃和十六烷基三甲基溴化銨，將溶液倒入高溫反應釜中，加熱至170-185?℃水熱反應20-30?h，離心分離，乙醇和去離子水洗滌，干燥后制得納米花狀的Nd摻雜Bi₂WO₆。

（2）向N,N-二甲基甲酰胺溶劑中加入堿木質素和異煙酰氯鹽酸鹽，攪拌溶解后加入敷酸劑三乙胺，然后發生反應，反應結束將溶液置于冰水浴中冷卻，加入蒸餾水析出沉淀，然后依次使用乙醇和丙酮離心洗滌，干燥后制得吡啶基堿木質素。

（3）將吡啶基堿木質素和氫氧化鉀混合均勻，然后放入氣氛管式爐中，在氮氣氛圍中，控制升溫速率為2-5?℃，然后加熱至650-800?℃碳化2-4?h，碳化結束后使用蒸餾水洗滌至中性，得到生物質氮摻雜多孔碳。

（4）向去離子水中加入生物質氮摻雜多孔碳，超聲分散后加入Nd摻雜Bi₂WO₆，攪拌6-12?h，將溶液倒入高溫反應釜中，加熱至100-130?℃水熱反應10-20?h，過濾溶劑，干燥后得到Nd摻雜Bi₂WO₆納米花-生物質多孔碳材料。