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专利号: 2024100127735
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

1)将铁金属有机框架材料和升华硫混合均匀;

2)步骤1)所得混合物放入不锈钢研磨罐中,充入CO2气体,使达到超临界状态;

3)将步骤2)装有超临界状态下的混合物的不锈钢研磨罐转移至行星球研磨机中,在室温下进行研磨反应,得到超临界硫化MOFs前驱体;

4)将步骤3)超临界硫化MOFs前驱体在Ar气氛中以300~700℃温度下煅烧0.5‑3小时,得到MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂。

2.如权利要求1所述的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂的制备方法,其特征在于步骤1)所述铁金属有机框架材料的制备方法为:将还原铁粉和1,3,5‑苯三甲酸加入至去离子水中搅拌均匀,再逐滴缓慢加入硝酸和氢氟酸混合均匀,在140‑160℃温度下反应

20‑30h,待冷却至室温后,过滤、洗涤、干燥,最后在200‑250℃温度下真空活化10‑15h,即制备完成;

铁粉和1,3,5‑苯三甲酸的摩尔比为1:0.5‑1,优选为1:0.6‑0.7;

铁粉和硝酸的摩尔比是1:0.8‑1.5,优选为1:1.0‑1.2;铁粉和氢氟酸的摩尔比是1:1‑

4,优选为1:2‑2.5。

3.如权利要求1所述的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂的制备方法,其特征在于步骤1)铁金属有机框架材料和升华硫的质量比是1:1‑5,优选为1:3‑4。

4.如权利要求1所述的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂的制备方法,其特征在于步骤2)充入CO2气体的压力为7.0‑9.0MPa,优选为7.5‑8.0MPa。

5.如权利要求1所述的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂的制备方法,其特征在于步骤3)行星球研磨机的转速为300‑400rpm,研磨反应的时间是10‑15h,之后将CO2释放。

6.如权利要求1所述的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂的制备方法,其特征在于步骤4)煅烧温度为580‑620℃,煅烧时间是1‑2h。

7.如权利要求1‑6任一所述方法制备的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂。

8.如权利要求7所述的一种MOFs衍生铁硫化物非均相电芬顿催化剂在降解水体中有机污染物的应用。

9.如权利要求8所述的应用,其特征在于将所述催化剂加入到含有机污染物的水体中,水体中加入终浓度0.01‑0.1mol/L硫酸钠作为电解质,以导电碳纸为阴极,以铂片作为阳极,阴极和阳极插入至水体中建立反应体系,通电下进行电解反应实现对有机污染物的催化降解。

10.如权利要求9所述的应用,其特征在于水体的pH为3‑5,优选为3.8‑4.2;电解反应的阴极电流是20‑40mA,在电解时对水体进行搅拌,搅拌转速是400‑700rpm,优选为500‑

600rpm。