一种FeOxSey纳米墙催化材料制备及其在光芬顿降解氟喹诺酮类抗生素中的应用
摘要文本
一种FeOxSey纳米墙催化材料制备及其在光芬顿降解氟喹诺酮类抗生素中的应用。结合超分子预聚合法、溶剂热法和煅烧刻蚀法，研发了Se掺杂氧化铁纳米墙与改性g‑C3N4的复合异质结催化材料。通过超分子预聚合调控g‑C3N4形成多孔的微观结构，在其表面原位构筑氧化铁纳米墙，构建稳定的界面电场，并利用煅烧刻蚀过程将Se引入氧化铁晶格结构中，调控Fe的配位环境，增加其对H2O2的吸附性能。在可见光条件下，FOS/CN表面能够形成有效的Fe2+与Fe3+循环体系，可有效降低H2O2向·OH转化的反应能垒。本发明所制备的异质结催化材料，光芬顿反应10min对FQs系列抗生素的降解率均可达95％以上。
申请人信息
- 申请人:华北电力大学
- 申请人地址:102200 北京市昌平区北农路2号
- 发明人: 华北电力大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种FeOxSey纳米墙催化材料制备及其在光芬顿降解氟喹诺酮类抗生素中的应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311208977.8 |
| 申请日 | 2023/9/19 |
| 公告号 | CN117324015A |
| 公开日 | 2024/1/2 |
| IPC主分类号 | B01J27/24 |
| 权利人 | 华北电力大学 |
| 发明人 | 周玉菲; 牛军峰; 于明川; 马宇昊 |
| 地址 | 北京市昌平区回龙观镇北农路2号 |
专利主权项内容
1.一种FeOSe纳米墙催化材料制备方法，其特征在于，步骤如下：xy步骤1：将三聚氰胺、三聚硫氰酸、乌拉米尔加入甲醇溶液中，三聚氰胺与三聚硫氰酸投加质量比3 : 1-1 : 2，三聚氰胺与乌拉米尔的投加质量比10 : 1-50 : 1，搅拌30-240min，其中三聚氰胺浓度为25-50mg/mL；将得到的混合溶液放入烘箱中以40-50℃干燥后，放入研钵中研磨均匀，再装入瓷舟内，在N氛围下放入管式炉中煅烧，升温速率为1-3℃/min，反应温度为400-600℃，反应时间2-4h，反应后将固体取出，以去离子水和乙醇交替清洗2次，放入烘箱中60℃干燥，得到黄色固体为改性g-CN；234步骤2：将步骤1中制备的改性g-CN研磨均匀，放入装有乙二醇溶液的聚四氟内衬中，搅拌30min，其中改性g-CN投加量为4-20mg/mL；搅拌均匀后加入硫酸亚铁，继续搅拌30min，其中改性g-CN与硫酸亚铁投加质量比为4 : 1-20 : 1，搅拌过程中向乙二醇溶液内通入N，之后将聚四氟内衬放入不锈钢反应釜中密封，溶剂热反应10-16h，反应温度160-220℃，反应结束后以抽滤方式分离固体，再以乙醇和去离子水各清洗三次，放入真空干燥箱中，以40℃干燥24h，得到黄绿色粉末FeO/CN；3434342x步骤3：将步骤2中得到的FeO/CN和Se单质均匀混合后，放入瓷舟内，其中FeOx/CN与Se投加的质量比为5 : 1-1 : 2；在N氛围下放入管式炉中煅烧，反应温度为250-400℃，反应时间1-4h，得到FeOSe/g-CN(FOS/CN)异质结催化材料，即为FeOSe纳米墙催化材料。x2xy34xy