1.一种葫芦串状CuO/CNT复合催化剂在含四环素废水处理中的应用,其特征在于:所述葫芦串状CuO/CNT复合催化剂由CNT以及原位生长在CNT的CuO颗粒组成,多个生长在CNT上的CuO颗粒由碳纳米管串接形成葫芦串状;
上述葫芦串状CuO/CNT复合催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)取0.5g CNT置于60mL浓硝酸与浓硫酸的混合溶液中,在120℃下加热3个小时,将所得溶液用纤维素膜过滤器过滤,清洗至洗出液pH为6 7,然后离心并干燥,得到活化的CNT粉~末,将所得粉末分散在1mL去离子水中;CNT分散液中,CNT的质量分数为50%;浓硝酸与浓硫酸的混合溶液中,浓硝酸与浓硫酸的体积比为1:3;纤维素过滤器孔径为0.25μm;
(2)将0.2mol氯化亚铜溶于10mL乙醇的水溶液中,得到溶液A;将0.05g 的表面活性剂P123溶于5mL乙醇中,得到溶液B;在室温下按体积比为1:2混合溶液A和溶液B,得到混合液;
(3)往步骤(2)混合液中加入0.45mL氨水,观察到生成蓝色的Cu(OH)2;随后在不断搅拌下,往其中加入1mL步骤(1)的分散的CNT浊液,将混合溶液倒入30mL密封的反应瓶,并转移到单模微波反应器中;其中,单模微波反应器型号为单模微波反应器Monowave 300;氨水质量分数为25% 28%;CNT浊液质量分数为50%;
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(4)调节微波反应器温度为130℃,搅拌速度为1000rpm,微波功率设定为反应器自行设定,设定反应时间为5分钟,CNT上的Cu(OH)2团簇转化至CuO微球,将所得棕色粉末用乙醇洗涤四次,然后离心并于60℃下干燥12h,得葫芦串状的CuO/CNT复合催化剂粉末;
具体为:在TC浓度为10ppm,PMS浓度为0.2g/L,温度为298K,催化剂投加量为0.2g/L的条件下,10分钟内催化降解效率达到100%。