CN105110423A - 碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法 - Google Patents
碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105110423A CN105110423A CN201510566279.4A CN201510566279A CN105110423A CN 105110423 A CN105110423 A CN 105110423A CN 201510566279 A CN201510566279 A CN 201510566279A CN 105110423 A CN105110423 A CN 105110423A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic framework
- carbon
- bimetallic
- carbon aerogel
- fenton cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013384 organic framework Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000004966 Carbon aerogel Substances 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000012621 metal-organic framework Substances 0.000 claims description 39
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 36
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 34
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 32
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 24
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 claims description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 13
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 13
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 11
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 11
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- MWVTWFVJZLCBMC-UHFFFAOYSA-N 4,4'-bipyridine Chemical compound C1=NC=CC(C=2C=CN=CC=2)=C1 MWVTWFVJZLCBMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 13
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 12
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 63
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N rhodamine B Chemical compound [Cl-].C=12C=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC2=CC(N(CC)CC)=CC=C2C=1C1=CC=CC=C1C(O)=O PYWVYCXTNDRMGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940043267 rhodamine b Drugs 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical compound N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 239000013246 bimetallic metal–organic framework Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M methyl orange Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-GEEYTBSJSA-M 0.000 description 2
- 229940012189 methyl orange Drugs 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L Brilliant Blue Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 SGHZXLIDFTYFHQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000608 Fe(NO3)3.9H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013144 Fe-MIL-100 Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012922 MOF pore Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012921 cobalt-based metal-organic framework Substances 0.000 description 1
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000012377 drug delivery Methods 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012933 kinetic analysis Methods 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000008684 selective degradation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 229910006540 α-FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法，制备时，以块状碳气凝胶作为基底电极，通过水热反应将双金属有机骨架负载在基底电极上，后经过滤，洗涤，真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极，其中，所述的双金属有机骨架为Fe/Co双金属有机骨架。与现有技术相比，本发明将光催化技术和电芬顿相结合，实现更高效和低耗能的高级氧化技术降解有机污染物，为电芬顿阴极用于光催化与电芬顿联用技术处理难降解有机污染物提供了一种新的途径，工艺操作简单、节能且高效，在实际的水处理领域具有非常广泛的应用。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法。
背景技术
全球水体污染和水质恶化已然成为当今人类面临的一个严峻的环境问题。人们对清洁水的迫切需求促使水处理技术日益受到广泛的关注。目前，应用于水污染控制中的方法主要有：物理法、化学法和微生物法，在这些技术中，高级氧化技术(AdvancedOxidationProcesses简称AOP)，包括芬顿技术、光催化、臭氧氧化以及它们的相互结合等等，以其高效的降解能力、简单方便以及产物绿色化等特点得到了广泛关注和重视。高级氧化技术最显著的特点是以羟基自由基(·OH)为主要氧化剂，由于·OH高的反应活性和非选择性的降解难以通过生物降解的污染物。而·OH主要是通过分解H2O2产生的，所以电芬顿孕育而生了。电芬顿技术能够在阴极原位产生H2O2，克服了运输和储存H2O2不便的缺点，因此受到广泛的应用。实际上，电芬顿产生的H2O2在过渡金属离子(Fe2+，Fe3+，Cu+，Cr6+等)、紫外灯照射以及超声的催化作用下很容易得到·OH，然而，这些均相电芬顿方法对溶液的pH使用范围窄，持续时间长以及不断地需要消耗能量。为了解决上述问题，异相电芬顿技术的研究渐渐引起了科学家的兴趣。这些研究主要基于铁的异相电芬顿催化剂，如纳米零价铁(nZVI)，Fe2O3，Fe3O4，α-FeOOH，BiFeO4，FeVO4，CuFe2O4，CuFe-MC，Fe藻酸盐和Fe-ZSM-5分子筛等。当然也有研究发现一些半导体光催化剂也能在可见光下活化H2O2，如3DOM-Fe2O3，TiO2，BiVO4，WO3，g-C3N4，ZnFe2O4，K3PW12O40等。因此，构筑高效地异相电芬顿剂活化H2O2产生·OH是实现高效降解污染物的关键。
金属-有机骨架化合物(MOFs)是由过渡金属离子与含氧或氮的有机配体组装而成的具有三维网状结构的类沸石材料。它是一种新型的多孔材料，因其制备简单、多孔、比表面积大其结构可调等优点，MOFs已经广泛用于气体吸附、分离、催化、传感器、药物传递等领域。但是，最近研究表明其中有一些MOFs表现出半导体性质，意味着其作为光催化剂有着广泛的应用前景。相比较传统的半导体光催化的体系，MOF的光催化体系的优势在于更有效的利用太阳能，也正因为其可调控的活性位点(即金属-羧基团簇和有机配体)，理想的孔隙率和高的比表面积不仅使得MOF光催化体系能够在分子水平上进行合理的设计和组装，而且能够快速的传输和储存客体分子。总之，MOFs捕获光能进行光催化降解有机污染物的研究是一个非常有意义的课题。
当然，最近有研究人员已经将MOFs应用于光催化降解污染物。例如，Zn的金属有机骨架化合物(MOF-5)用于紫外光催化产生的电子和空穴，能够用于光催化降解废水中的苯酚；同样的，也有研究人员将Zn的另一种金属骨架化合物(UTSA-38)用于可见光催化降解染料废水中的甲基橙(MO)；也有利用Co-MOF([Co2(C10H8N2)]L2)在紫外可见光照射下降解雷玛唑亮蓝；还有一些利用氧化物或者单质与MOF形成的符合结构来降解有机污染物，如Fe3O4MIL-100(Fe)，Cu/ZIF-67，FeMIL-100(Fe)等。尽管有这么多的MOF应用于光催化或者异相芬顿降解污染物，但是MOF在电催化中的应用也不能忽视。目前MOF应用于电催化主要的方面有：析氢反应，析氧反应，氧还原反应，乙醇氧化等。如Babu等最近研究了MOF(Fe)(BasoliteTMF300)在酸性介质中的循环伏安曲线，得出FeII/FeIII的还原峰在0.48V处出现。Mao等利用苯均三酸(1,3,5-BTC)和2,2’二吡啶作为有机配体制备得到的Cu-btc-bipy用于ORR反应，并发现其发生ORR反应的起始电位在-0.05V，由此说明MOF在电催化上也有很大的应用前景。但是将MOF的光催化技术与电催化相结合的研究鲜有报道。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在宽pH条件下具备高光电芬顿催化活性的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极，该电芬顿阴极包括基底电极以及负载在基底电极上的双金属有机骨架，其中，所述的基底电极为块状碳气凝胶，所述的双金属有机骨架为Fe/Co双金属有机骨架。
碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，该方法是以块状碳气凝胶作为基底电极，通过水热反应将双金属有机骨架负载在基底电极上，后经过滤，洗涤，真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备块状碳气凝胶(CA)；
(2)将金属Fe盐与金属Co盐按Fe与Co的摩尔比为1-3:1混合，与有机配体、氢氟酸一起加入蒸馏水中，混合搅拌1-2h，配制成双金属有机骨架材料的前驱体溶液，再将双金属有机骨架材料的前驱体溶液与块状碳气凝胶一起置于反应釜中，密封，进行水热反应，待反应结束后，反应釜自然冷却至室温，过滤，再经洗涤处理，除去未反应的杂质，后经真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿(即MOF(Fe/Co)/CA)阴极。
所述的HF的浓度为40wt％，其主要用于控制溶液的pH值，使其pH值小于1。
步骤(1)所述的块状碳气凝胶采用以下方法制备而成：
将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为5-7天，每隔1-2天更换一次丙酮，待溶剂置换结束后，将所得到酚醛树脂气凝胶于室温下干燥，控制干燥时间为5-7天，再转移至管式炉中进行高温热处理，即制得所述的块状碳气凝胶。
所述的高温热处理的条件为：以1.5-3.5℃/min的速率升温至800-950℃，恒温处理3-5h，再以1.5-3.5℃/min的速率冷却至室温。
步骤(2)所述的金属Fe盐为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3或FeCl3中的一种，所述的金属Co盐为CoSO4、CoCl2或Co(NO3)2中的一种，所述的有机配体为2,2'-联吡啶、4,4'-联吡啶、1,3,5-苯三甲酸或1,4-苯二甲酸中的一种。
优选地，所述的金属Fe盐为Fe(NO3)3，所述的金属Co盐为CoCl2，所述的有机配体为1,3,5-苯三甲酸。
步骤(2)所述的金属Fe盐与金属Co盐的总物质的量与有机配体、氢氟酸的物质的量之比为7-8:4-6:2-4。
步骤(3)所述的水热反应的条件为：于150-170℃，恒温反应48-72h；所述的洗涤处理的条件为：先于70-90℃水溶液中清洗6h，然后再于50-70℃乙醇溶液中清洗6h。
采用所述的制备方法制备得到的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极用于催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃，pH范围为3-9。
本发明中，有机配体选自具有较多齿形官能团的1,3,5-苯三甲酸，属于多元羧酸配体，1,3,5-苯三甲酸刚性好，其有利于形成孔径较大的聚合物，而且其自身热稳定性好，易形成次级构造单元(SBU)结构，进而有利于制得稳定的晶态孔状MOFs。
本发明MOF(Fe/Co)材料是通过水热法制备得到的，将制备MOF(Fe/Co)的前驱体溶液和具有高比表面积的碳气凝胶(CA)一起置入反应釜中，利用CA的高吸附性能，将MOF(Fe/Co)的前驱体吸附到CA的表面，然后再在CA表面形成MOF(Fe/Co)金属有机骨架化合物，即得到一种碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
本发明将光催化技术和电芬顿相结合，实现更高效和低耗能的高级氧化技术降解有机污染物，为电芬顿阴极用于光催化与电芬顿联用技术处理难降解有机污染物提供了一种新的途径。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
(1)与传统的水处理方法相比，本发明将具有超高氧化能力的芬顿技术和具有光催化能力的MOF相结合，同时实现了高效、低能耗的降解有机污染物；
(2)与现有的电芬顿阴极材料相比，本发明采用多孔材料碳气凝胶为基底电极，它不仅具有较高的电化学活性和高的比表面积，这为氧气在阴极原位发生两电子还原反应(ORR)产生H2O2提供了良好的条件，同时，双金属MOF(Fe/Co)的加入也能提高ORR的反应活性；
(3)本发明中，将双金属的MOF(Fe/Co)生长在CA基底电极上，还能实现光电芬顿一体化降解，使得降解效果更加安全高效；
(4)本发明制备过程简答，反应条件容易控制，反应操作简便，原材料价格低廉，制备成本低，高效稳定，制备所得的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极具有较宽的降解pH范围，具有突出的降解活性，能够实现对难降解污染物的快速降解，适用于扩大化工业生产，具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明制得的MOF(Fe/Co)/CA阴极的SEM图；
图2为本发明制得的MOF(Fe/Co)/CA阴极光助电芬顿降解RhB反应动力学图；
图3为本发明制得的MOF(Fe/Co)/CA阴极对不同pH的模拟废水降解效率图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极，其是以导电性优异的碳气凝胶作为基底电极，以MOF(Fe/Co)为电芬顿催化剂，并与低能耗的光催化技术结合，可实现快速且高效地对难降解有机污染物的去除。
本实施例中MOF(Fe/Co)/CA电芬顿阴极材料的具体制备步骤如下：
(1)将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为5-7天，每隔1-2天更换一次丙酮；将所得到酚醛树脂气凝胶放置于室温下进行干燥，室温干燥时间为5-7天后在管式炉中控制程序升温，以1.5-3.5℃/min的速度升温到800-950℃并保持在该温度下反应3-5h，然后以同样速度冷却至室温，得到块状碳气凝胶；
(2)控制Fe(NO3)3·9H2O和CoCl2·6H2O总物质的量为7-8mmol，取Fe:Co的比例为(1-3):1的金属盐混合物。每份金属盐混合物再与4-6mmol的1,3,5-苯三甲酸(BTC)，2-4mmol的氢氟酸(HF)一同加入30-50mL的蒸馏水中，混合搅拌一小时。
(3)取步骤(1)制备的块状碳气凝胶以及步骤(2)制得的MOF(Fe/Co)前驱体溶液一起加入反应釜密闭后，加热到150-170℃并保持三天；然后水热结束后，关闭烘箱，让反应釜自然降温到室温；对产物进行过滤后，在70-90℃水溶液中洗6小时，然后再在50-70℃乙醇溶液中洗6小时去除未反应的有机物，最后真空干燥24小时得到所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极，即MOF(Fe/Co)/CA电芬顿阴极，如图1所示。
实施例2：
MOF(Fe/Co)/CA电极的光电芬顿罗丹明B的实验是在圆柱单式循环水槽中进行的，在实验过程中不断的曝气(空气)并开启循环冷却水维持水槽温度。太阳光光源采用500W的氙灯。罗丹明B(20mg/L)和Na2SO4(0.1M)的混合溶液100mL作为模拟废水。MOF(Fe/Co)/CA(工作面积固定位2cm2)电极作为阴极，相同工作面积的BDD作为阳极，且两电极之间的距离保持在2cm；降解实验过程中，不断地鼓入空气补充氧气的来源，空气流速为300mLmin-1；根据动力学分析，光助电芬顿降解RhB反应为一级反应，其反应常数为0.02min-1，这是电芬顿降解反应(0.004)的5倍，如图2所示。
实施例3：
为了评估制备的MOF(Fe/Co)/CA电极在实际水处理中的稳定性，分别配制不同pH的模拟废水(RhB水溶液)，然后接着进行MOF(Fe/Co)/CA电极的光助电芬顿罗丹明B，降解实验是在圆柱单式循环水槽中进行的，在实验过程中不断的曝气(空气)并开启循环冷却水维持水槽温度。太阳光光源采用500W的氙灯。罗丹明B(20mg/L)和Na2SO4(0.1M)的混合溶液100mL作为模拟废水。MOF(Fe/Co)/CA(工作面积固定位2cm2)电极作为阴极，相同工作面积的BDD作为阳极，且两电极之间的距离保持在2cm；降解实验过程中，不断地鼓入空气补充氧气的来源，空气流速为300mLmin-1。结果显示，MOF(Fe/Co)/CA电极在宽PH范围内都表现出高降解活性，降解的结果如图3所示。
实施例4：
本实施例碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备块状碳气凝胶；
(2)将金属Fe盐与金属Co盐按Fe与Co的摩尔比为1:1混合，与有机配体、氢氟酸一起加入蒸馏水中，混合搅拌2h，然后将Fe/Co双金属有机骨架的前驱体溶液与块状碳气凝胶一起置于反应釜中，密封，进行水热反应，待反应结束后，反应釜自然冷却至室温，过滤，再经洗涤处理，除去未反应的杂质，后经真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
其中，步骤(1)中，块状碳气凝胶采用以下方法制备而成：将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为5天，每隔1天更换一次丙酮，待溶剂置换结束后，将所得到酚醛树脂气凝胶于室温下干燥，控制干燥时间为5天，再转移至管式炉中进行高温热处理(高温热处理条件为：以3.5℃/min的速率升温至950℃，恒温处理3h，再以3.5℃/min的速率冷却至室温)，即制得所述的块状碳气凝胶。
步骤(2)中，金属Fe盐为Fe2(SO4)3，金属Co盐为CoSO4，有机配体为1,3,5-苯三甲酸。其中，Fe2(SO4)3与CoSO4的总物质的量与1,3,5-苯三甲酸、氢氟酸的物质的量之比为8:6:4。
步骤(3)中，水热反应的条件为：于170℃，恒温反应48h；洗涤处理的条件为：先于90℃水溶液中清洗6h，然后再于70℃乙醇溶液中清洗6h。
本实施例制备得到的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极用于催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃，pH范围为3-9。
实施例5：
本实施例碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备块状碳气凝胶；
(2)将金属Fe盐与金属Co盐按Fe与Co的摩尔比为3:1混合，与有机配体、氢氟酸一起加入蒸馏水中，混合搅拌1h，然后将Fe/Co双金属有机骨架的前驱体溶液与块状碳气凝胶一起置于反应釜中，密封，进行水热反应，待反应结束后，反应釜自然冷却至室温，过滤，再经洗涤处理，除去未反应的杂质，后经真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
其中，步骤(1)中，块状碳气凝胶采用以下方法制备而成：将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为7天，每隔1天更换一次丙酮，待溶剂置换结束后，将所得到酚醛树脂气凝胶于室温下干燥，控制干燥时间为7天，再转移至管式炉中进行高温热处理(高温热处理条件为：以1.5℃/min的速率升温至800℃，恒温处理5h，再以1.5℃/min的速率冷却至室温)，即制得所述的块状碳气凝胶。
步骤(2)中，金属Fe盐为FeCl3，金属Co盐为Co(NO3)2，有机配体为1,3,5-苯三甲酸。其中，FeCl3与Co(NO3)2的总物质的量与1,3,5-苯三甲酸、氢氟酸的物质的量之比为7:4:2。
步骤(3)中，水热反应的条件为：于150℃，恒温反应72h；洗涤处理的条件为：先于70℃水溶液中清洗6h，然后再于50℃乙醇溶液中清洗6h。
本实施例制备得到的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极用于催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃，pH范围为3-9。
实施例6：
本实施例碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备块状碳气凝胶；
(2)将金属Fe盐与金属Co盐按Fe与Co的摩尔比为2:1混合，与有机配体、氢氟酸一起加入蒸馏水中，混合搅拌2h，然后将Fe/Co双金属有机骨架的前驱体溶液与块状碳气凝胶一起置于反应釜中，密封，进行水热反应，待反应结束后，反应釜自然冷却至室温，过滤，再经洗涤处理，除去未反应的杂质，后经真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
其中，步骤(1)中，块状碳气凝胶采用以下方法制备而成：将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为6天，每隔2天更换一次丙酮，待溶剂置换结束后，将所得到酚醛树脂气凝胶于室温下干燥，控制干燥时间为6天，再转移至管式炉中进行高温热处理(高温热处理条件为：以2℃/min的速率升温至860℃，恒温处理4h，再以2℃/min的速率冷却至室温)，即制得所述的块状碳气凝胶。
步骤(2)中，金属Fe盐为Fe(NO3)3，金属Co盐为Co(NO3)2，有机配体为1,3,5-苯三甲酸。其中，Fe(NO3)3与Co(NO3)2的总物质的量与1,3,5-苯三甲酸、氢氟酸的物质的量之比为7:5:3。
步骤(3)中，水热反应的条件为：于165℃，恒温反应60h；洗涤处理的条件为：先于85℃水溶液中清洗6h，然后再于60℃乙醇溶液中清洗6h。
本实施例制备得到的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极用于催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃，pH范围为3-9。
实施例7：
本实施例碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)制备块状碳气凝胶；
(2)将金属Fe盐与金属Co盐按Fe与Co的摩尔比为1.5:1混合，与有机配体、氢氟酸一起加入蒸馏水中，混合搅拌1.5h，然后将Fe/Co双金属有机骨架的前驱体溶液与块状碳气凝胶一起置于反应釜中，密封，进行水热反应，待反应结束后，反应釜自然冷却至室温，过滤，再经洗涤处理，除去未反应的杂质，后经真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
其中，步骤(1)中，块状碳气凝胶采用以下方法制备而成：将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为6天，每隔2天更换一次丙酮，待溶剂置换结束后，将所得到酚醛树脂气凝胶于室温下干燥，控制干燥时间为6天，再转移至管式炉中进行高温热处理(高温热处理条件为：以3℃/min的速率升温至900℃，恒温处理3h，再以3℃/min的速率冷却至室温)，即制得所述的块状碳气凝胶。
步骤(2)中，金属Fe盐为FeCl3，金属Co盐为CoSO4，有机配体为1,3,5-苯三甲酸。其中，FeCl3与CoSO4的总物质的量与1,3,5-苯三甲酸、氢氟酸的物质的量之比为7:6:2。
步骤(3)中，水热反应的条件为：于168℃，恒温反应72h；洗涤处理的条件为：先于80℃水溶液中清洗6h，然后再于68℃乙醇溶液中清洗6h。
本实施例制备得到的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极用于催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃，pH范围为3-9。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极，其特征在于，该电芬顿阴极包括基底电极以及负载在基底电极上的双金属有机骨架，其中，所述的基底电极为块状碳气凝胶，所述的双金属有机骨架为Fe/Co双金属有机骨架。
2.如权利要求1所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，该方法是以块状碳气凝胶作为基底电极，通过水热反应将双金属有机骨架负载在基底电极上，后经过滤，洗涤，真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
3.根据权利要求2所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
(1)制备块状碳气凝胶；
(2)将金属Fe盐与金属Co盐按Fe与Co的摩尔比为1-3:1混合，与有机配体、氢氟酸一起加入蒸馏水中，混合搅拌1-2h，配制成双金属有机骨架材料的前驱体溶液，再将双金属有机骨架材料的前驱体溶液与块状碳气凝胶一起置于反应釜中，密封，进行水热反应，待反应结束后，反应釜自然冷却至室温，过滤，再经洗涤处理，除去未反应的杂质，后经真空干燥，即制得所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极。
4.根据权利要求3所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的块状碳气凝胶采用以下方法制备而成：
将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠按照摩尔比为1：2：17.5：0.0008混合均匀，倒入玻璃模具中，然后放入密闭容器中，静置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置换，时间为5-7天，每隔1-2天更换一次丙酮，待溶剂置换结束后，将所得到酚醛树脂气凝胶于室温下干燥，控制干燥时间为5-7天，再转移至管式炉中进行高温热处理，即制得所述的块状碳气凝胶。
5.根据权利要求4所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，所述的高温热处理的条件为：以1.5-3.5℃/min的速率升温至800-950℃，恒温处理3-5h，再以1.5-3.5℃/min的速率冷却至室温。
6.根据权利要求3所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的金属Fe盐为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3或FeCl3中的一种，所述的金属Co盐为CoSO4、CoCl2或Co(NO3)2中的一种，所述的有机配体为2,2'-联吡啶、4,4'-联吡啶、1,3,5-苯三甲酸或1,4-苯二甲酸中的一种。
7.根据权利要求6所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，所述的金属Fe盐为Fe(NO3)3，所述的金属Co盐为CoCl2，所述的有机配体为1,3,5-苯三甲酸。
8.根据权利要求3所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的金属Fe盐与金属Co盐的总物质的量与有机配体、氢氟酸的物质的量之比为7-8:4-6:2-4。
9.根据权利要求3所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的水热反应的条件为：于150-170℃，恒温反应48-72h；所述的洗涤处理的条件为：先于70-90℃水溶液中清洗6h，然后再于50-70℃乙醇溶液中清洗6h。
10.根据权利要求2至9任一项所述的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，该方法制备得到的碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极用于催化氧化降解污染物的反应温度为25-30℃，pH范围为3-9。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510566279.4A CN105110423B (zh) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510566279.4A CN105110423B (zh) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105110423A true CN105110423A (zh) | 2015-12-02 |
| CN105110423B CN105110423B (zh) | 2017-05-24 |
Family
ID=54658595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510566279.4A Active CN105110423B (zh) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105110423B (zh) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105977040A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-09-28 | 南昌航空大学 | 一种超级电容器的金属有机骨架电极材料及该电极材料的制备方法 |
| CN107364942A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-21 | 上海大学 | 可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料、其制备方法及其应用 |
| CN109160575A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-08 | 浙江工商大学 | 一种自偏压双光电极体系及应用 |
| CN109755571A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-14 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 超分子杂合气凝胶复合材料的制备方法及应用 |
| CN109850865A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-07 | 河北省科学院能源研究所 | 一种铁负载的海藻酸钠碳气凝胶的制备方法及其应用 |
| CN110152569A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-08-23 | 浙江大学 | 一种纳米FeO(OH)复合气凝胶、其制备方法和用途 |
| CN110172709A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-27 | 中南大学 | 基于金属离子与有机物吸附的MOFs碳化材料电化学阴极的制备方法及应用 |
| CN110342615A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-18 | 同济大学 | 一种适用于电芬顿降解污染物的电极材料、制备方法及应用 |
| CN110624560A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-31 | 吉林师范大学 | 一种用于光-芬顿联合催化的FeVO4/TiO2多孔催化剂膜层材料及其制备方法 |
| CN110773166A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-11 | 北京工业大学 | 一种用于水处理的生物质碳基双金属催化剂的制备方法及应用 |
| CN111151251A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 清创人和生态工程技术有限公司 | 一种Fe-Ni-Co复合类芬顿催化剂及制备方法 |
| WO2020122326A1 (ko) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 한국과학기술연구원 | 황산화처리된 전이금속 산화물들로 이루어진, 전기적 펜톤 반응 시스템용 촉매, 이를 포함하는 전극 및 이를 이용한 전기적 펜톤 반응 시스템 |
| CN112062157A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-11 | 华东理工大学 | 一种反蛋白石结构三氧化钨的制备方法及其在光芬顿助催化中的应用 |
| CN112169797A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 北京工业大学 | 一种应用于湿式氧化的Cu-Fe双金属络合型磁性壳聚糖炭气凝胶催化剂的制备方法 |
| CN112657531A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-16 | 北京工业大学 | 一种单质铜和铜铁氧化物共修饰石墨相氮化碳磁性催化剂的制备方法及应用 |
| CN112691645A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-23 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种碳气凝胶/金属有机骨架复合材料及其制备方法和在气体存储中的应用 |
| CN113070090A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-06 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种十二面体单原子铁类Fenton催化剂及其制备与应用 |
| CN113461962A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-01 | 南京理工大学 | 一种GA/Fe-Zr双金属MOF的制备方法 |
| CN114247444A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-29 | 南京大学 | 一种铁钴双金属有机框架衍生的电芬顿催化剂及其制备方法与应用 |
| CN114768854A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-22 | 江苏治水有数环保科技有限公司 | 负载于多孔碳基材料的化合物及其应用于水处理的方法 |
| CN114835205A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-02 | 山东农业大学 | 一种非均相电芬顿-电絮凝处理Cu-CIP的方法 |
| CN115779857A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-03-14 | 同济大学 | 一种基于废弃酚醛树脂的双金属复合催化炭材料制备及应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62207893A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-12 | Choichi Furuya | 耐久性に優れたガス拡散電極 |
| CN103739043A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-04-23 | 广西大学 | 一种光催化三维电极/电芬顿体系的粒子电极及制备方法 |
| CN104528891A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-22 | 同济大学 | 一种三维有序大孔Fe2O3/碳气凝胶电极的制备方法及其应用 |
-
2015
- 2015-09-08 CN CN201510566279.4A patent/CN105110423B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62207893A (ja) * | 1986-03-08 | 1987-09-12 | Choichi Furuya | 耐久性に優れたガス拡散電極 |
| CN103739043A (zh) * | 2013-09-06 | 2014-04-23 | 广西大学 | 一种光催化三维电极/电芬顿体系的粒子电极及制备方法 |
| CN104528891A (zh) * | 2015-01-05 | 2015-04-22 | 同济大学 | 一种三维有序大孔Fe2O3/碳气凝胶电极的制备方法及其应用 |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105977040A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-09-28 | 南昌航空大学 | 一种超级电容器的金属有机骨架电极材料及该电极材料的制备方法 |
| CN107364942A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-11-21 | 上海大学 | 可应用于类芬顿反应的水热炭复合材料、其制备方法及其应用 |
| CN110152569B (zh) * | 2018-04-28 | 2022-07-08 | 浙江大学 | 一种纳米FeO(OH)复合气凝胶、其制备方法和用途 |
| CN110152569A (zh) * | 2018-04-28 | 2019-08-23 | 浙江大学 | 一种纳米FeO(OH)复合气凝胶、其制备方法和用途 |
| CN109160575A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-08 | 浙江工商大学 | 一种自偏压双光电极体系及应用 |
| CN109160575B (zh) * | 2018-07-23 | 2021-05-04 | 浙江工商大学 | 一种自偏压双光电极体系及应用 |
| WO2020122326A1 (ko) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | 한국과학기술연구원 | 황산화처리된 전이금속 산화물들로 이루어진, 전기적 펜톤 반응 시스템용 촉매, 이를 포함하는 전극 및 이를 이용한 전기적 펜톤 반응 시스템 |
| CN109755571A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-14 | 浙江南都电源动力股份有限公司 | 超分子杂合气凝胶复合材料的制备方法及应用 |
| CN109850865A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-07 | 河北省科学院能源研究所 | 一种铁负载的海藻酸钠碳气凝胶的制备方法及其应用 |
| CN110172709A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-27 | 中南大学 | 基于金属离子与有机物吸附的MOFs碳化材料电化学阴极的制备方法及应用 |
| CN110342615A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-18 | 同济大学 | 一种适用于电芬顿降解污染物的电极材料、制备方法及应用 |
| CN110624560A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-31 | 吉林师范大学 | 一种用于光-芬顿联合催化的FeVO4/TiO2多孔催化剂膜层材料及其制备方法 |
| CN110773166A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-11 | 北京工业大学 | 一种用于水处理的生物质碳基双金属催化剂的制备方法及应用 |
| CN111151251A (zh) * | 2020-01-15 | 2020-05-15 | 清创人和生态工程技术有限公司 | 一种Fe-Ni-Co复合类芬顿催化剂及制备方法 |
| CN112062157A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-11 | 华东理工大学 | 一种反蛋白石结构三氧化钨的制备方法及其在光芬顿助催化中的应用 |
| CN112062157B (zh) * | 2020-09-11 | 2022-11-08 | 华东理工大学 | 一种反蛋白石结构三氧化钨的制备方法及其在光芬顿助催化中的应用 |
| CN112169797A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-05 | 北京工业大学 | 一种应用于湿式氧化的Cu-Fe双金属络合型磁性壳聚糖炭气凝胶催化剂的制备方法 |
| CN112169797B (zh) * | 2020-10-14 | 2023-09-26 | 北京工业大学 | 一种应用于湿式氧化的Cu-Fe双金属络合型磁性壳聚糖炭气凝胶催化剂的制备方法 |
| CN112691645A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-23 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种碳气凝胶/金属有机骨架复合材料及其制备方法和在气体存储中的应用 |
| CN112691645B (zh) * | 2020-12-23 | 2023-08-25 | 山东省科学院新材料研究所 | 一种碳气凝胶/金属有机骨架复合材料及其制备方法和在气体存储中的应用 |
| CN112657531A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-16 | 北京工业大学 | 一种单质铜和铜铁氧化物共修饰石墨相氮化碳磁性催化剂的制备方法及应用 |
| CN112657531B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-12-29 | 北京工业大学 | 一种单质铜和铜铁氧化物共修饰石墨相氮化碳磁性催化剂的制备方法及应用 |
| CN113070090A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-06 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种十二面体单原子铁类Fenton催化剂及其制备与应用 |
| CN113461962B (zh) * | 2021-07-15 | 2023-01-24 | 南京理工大学 | 一种GA/Fe-Zr双金属MOF的制备方法 |
| CN113461962A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-01 | 南京理工大学 | 一种GA/Fe-Zr双金属MOF的制备方法 |
| CN114247444A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-29 | 南京大学 | 一种铁钴双金属有机框架衍生的电芬顿催化剂及其制备方法与应用 |
| CN114768854A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-22 | 江苏治水有数环保科技有限公司 | 负载于多孔碳基材料的化合物及其应用于水处理的方法 |
| CN114835205A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-02 | 山东农业大学 | 一种非均相电芬顿-电絮凝处理Cu-CIP的方法 |
| CN114835205B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-01-17 | 山东农业大学 | 一种非均相电芬顿-电絮凝处理Cu-CIP的方法 |
| CN115779857A (zh) * | 2022-12-01 | 2023-03-14 | 同济大学 | 一种基于废弃酚醛树脂的双金属复合催化炭材料制备及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105110423B (zh) | 2017-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105110423B (zh) | 碳气凝胶负载双金属有机骨架电芬顿阴极及其制备方法 | |
| Pan et al. | Recent progress in 2D metal-organic framework photocatalysts: synthesis, photocatalytic mechanism and applications | |
| CN103143338B (zh) | 一种多孔二氧化钛/石墨烯复合材料及其制备方法 | |
| Zou et al. | In situ synthesis of C-doped TiO2@ g-C3N4 core-shell hollow nanospheres with enhanced visible-light photocatalytic activity for H2 evolution | |
| Wang et al. | Sulfur doped In2O3-CeO2 hollow hexagonal prisms with carbon coating for efficient photocatalytic CO2 reduction | |
| Mu et al. | A review on metal-organic frameworks for photoelectrocatalytic applications | |
| CN107308990B (zh) | 一种TiO2/卟啉/MOFs超薄异质体的制备方法 | |
| CN103055873B (zh) | 一种具有多级孔结构复合光催化剂膜材料及其制备方法 | |
| CN107824210A (zh) | 一种氮掺杂介孔碳包裹的二氧化钛复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN107159313A (zh) | 一种核壳结构TiO2纳米管@Ti‑MOF催化剂的制备方法 | |
| CN111774058B (zh) | 一种异质结复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN106824291A (zh) | 一种钼酸铋‑金属有机骨架复合光催化剂及其制备与应用 | |
| CN106064101A (zh) | 一种铁基MOFs光催化材料及其制备与应用 | |
| CN112718009B (zh) | 一种pdi/mof异质结光催化剂及其制备方法与使用方法 | |
| CN111617804B (zh) | 一种分层可见光复合催化剂的制备方法及应用 | |
| CN112973753B (zh) | 一种z型异质结气凝胶型光催化材料的制备方法及其应用 | |
| CN104844423A (zh) | MIL-100(Fe)在苯的光催化羟化制苯酚中的应用 | |
| CN115845888B (zh) | PbBiO2Br/Ti3C2复合催化剂的制备方法及其在光催化降解甲基橙中的应用 | |
| CN111715287B (zh) | Zif-67/go光催化-光热复合薄膜及其制备方法和应用 | |
| CN117512676A (zh) | 一种分级铁掺杂镍-碳结构纳米管及其制备方法和应用 | |
| CN111054403B (zh) | 一种钨酸铋/溴化铅铯量子点复合光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111250170B (zh) | 一种在泡沫镍表面原位生长镍基MOFs膜光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103316679A (zh) | 一种有序介孔非贵金属-氮-石墨化碳材料的制备方法 | |
| CN105562110B (zh) | 一种AgX@MIL(Fe)复合光催化剂的制备方法 | |
| CN109999854A (zh) | 一种碳纤维布@BiOI@Ag光催化复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |