【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于光催化，涉及合成一种mofs-co诱导衍生co掺杂c3n5光催化剂的制备方法及其在降解废水中抗生素方面的应用。
技术介绍
0、技术背景：
1、由于人类广泛使用抗生素，残留的抗生素不断排放入生态系统并逐渐积累，给人类健康和生态系统带来严重危害。当前，针对新型抗生素类有机污染物的主流处理方法大多复杂且效果有限。因此，需要开发绿色高效的工艺来去除水中的抗生素。
2、目前基于光催化活化过硫酸盐的高级氧化工艺备受瞩目，被视为一种快速有效的水处理技术，可迅速清除水中难降解的有机污染物。与传统基于羟基自由基的高级氧化技术相比，过硫酸盐(pms)高级氧化技术具有更高的反应稳定性和更广泛的适用性。然而，为了充分发挥其强氧化性，需要使用具有高光催化活性的光催化剂来激活过硫酸盐。但是，大多数半导体光催化剂受到自身的限制，例如光生电子空穴复合率高等因素，导致其光催化效果难以满足实际需求。因此，迫切需要一种具有高光催化活性和良好光催化稳定性的光催化剂，以用于过硫酸盐高级氧化技术。
3、c3n5作为一种新兴的半导体光催化剂，具有强共轭结构、半导体性质和光催化性能，可以吸收可见光产生光生电子来活化过硫酸盐，为使其光催化性能更佳，可以通过掺杂金属离子调节电子结构以减少电子带隙并促进光生电荷分离提高其光催化性能。
4、钴离子(co)是活化pms最有效的催化剂，可以对多种污染物实现高效降解。co掺杂c3n5作为非均相催化剂，以其来源丰富、成本低、稳定性好、易于合成和分离，且金属离子的浸出率低而得到广泛
5、he p,gu c,tang b,et al.expeditious degradation of smx by high-valentcobalt-oxo species derived from cobalt-doped c3n5-activated peroxymonosulfatewith the assistance of visible light[j].separation and purificationtechnology,2022,301.公开了一种乙酸钴掺杂c3n5的制备方法，具体是将乙酸钴与一水合1,10-邻菲罗啉按照一定的比例加入已经制备好的c3n5中混匀，再将混合物转移至管式炉中进行煅烧冷却后得到co掺杂的c3n5光催化材料，带隙值为1.63ev。在500w氙灯加420nm滤光片的条件下，20min内活化pms对磺胺甲恶唑降解率达到99.57％。
6、tong y,gao p,xu j,et al.cobalt doped nitrogen-vacancies-rich c3n5 withoptimizing local electron distribution boosts peroxymonsulfate activationfortetracycline degradation:multiple electron transfer mechanisms[j].chemosphere,2023:139549-139549.公开了一种氯化钴掺杂c3n5的制备方法。该方法是通过一步煅烧法将氯化钴作为钴源和3-氨基-1,2,4-三氮唑在水溶液中混合搅拌6h，然后在60℃真空烘箱中干燥12h以消除溶剂，最后将其进行煅烧制备出了具有氮空位的co-c3n5光催化剂其带隙值1.85ev。在500w的氙灯光强为120mw/cm2的条件下，40min内能够活化pms对四环素的降解率达到100％。
7、li t,cui p,wang x,et al.efficient activation ofperoxymonosulfate byc3n5 doped with cobalt for organic contaminant degradation[j].environmentalscience-nano,2022,9(7):2534-2547.也公开了一种氯化钴掺杂c3n5的制备方法，与上述不同的是该方法是将已经合成的c3n5与kcl和licl混合，再加入一定量的cocl2·6h2o。将得到的混合物置于管式炉中进行煅烧，最后得到co-c3n5光催化剂。该催化剂能够在30min内将5mg/l的2,4,4′-三氯联苯降解了96％。
8、公开号为cn 202211583359.7一种钴掺杂氮化碳光催化剂及其制备方法和应用：利用硝酸钴作为钴源，先进行低温煅烧，使钴源与氮化碳的前驱体尿素进行配位，而后再进行高温煅烧时，可以抑制高温下钴催化分解氮化碳，在空气氛围下制备掺杂钴含量较高的氮化碳光催化剂。该催化剂在60min内对苯酚的降解率约为75％，是纯氮化碳的5.5倍。
9、公开号为cn 202110159945.8一种活化过硫酸盐催化剂及其制备方法与应用：以硝酸钴为原料配置1mmol/ml的溶液逐滴加到0.08g/ml(20ml)的3-氨基-1,2,4-三唑中得到混合物，在90℃下真空干燥，直至得到固体产品。将得到的固体产品在马弗炉中进行煅烧(升温速率:5℃/min，目标温度：500℃，保温时间3h)，得到co3o4@co1/c3n5，当催化剂的浓度为0.5g/l；pms的浓度为0.125g/l；双氯芬酸的浓度为50ppm；反应时间为20min时，在可见光下对双氯芬酸实现完全降解。
10、但是目前所制备出的co掺杂c3n5光催化剂是通过钴盐为钴源掺杂至c3n5结构中，这些催化剂基本存在可见光利用率低、光致发光强度高、电子-空穴复合率高、活性位点不分散、降解效率不高、催化剂本身结构不稳定、co分散性差等缺陷。因此，本专利技术提出利用mofs衍生co原位形成富氮的co掺杂c3n5材料，由于其具有高度分散的金属位点利于活化pms，提高其光催化降解有机污染物的效率。该方法制备的co掺杂c3n5材料能够显著降低禁带宽度值和光生电子-空穴的复合率，提高实际可见光的利用效率，以及合适的比表面积与微结构利于缩短光催化时间。
技术实现思路
0、
技术实现思路
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1、该专利技术的目的在于提供一种mofs-co诱导衍生co掺杂c3n5光催化剂及制备方法，以及该材料在水体有机污染物光催化降解中的应用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、1、将不同系列的mofs-co(zif-co、btc-co、pda-co)中的至少一种与富氮化合物和六元氮杂环组成的混料在加热状态下混合均匀，干燥，得到固体物质研磨成粉末经过高温煅烧，得到mofs-co-c3n5光催化剂。
4、a.混料主要包括富氮化合物：3-氨基-1,2,4-三唑，所述六元氮杂环为三聚氰酸和巴比妥酸中的至少一种；
5、b.mofs-co与混料混匀：首先将mofs-co溶液超声处理，然后在加热条件下将其逐滴加入混料溶液中、充分搅拌至水分完全蒸发，在玛瑙研钵中研磨成粉末状。
6、c.将混匀后的粉末升温，以最大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.MOFs-Co诱导衍生Co掺杂C3N5光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的MOFs-Co-C3N5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述MOFs-Co衍生为ZIF-Co、BTC-Co、PDA-Co中的至少一种；所述MOFs-Co衍生优先选择ZIF-Co。
3.根据权利要求1所述的MOFs-Co-C3N5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括将a步骤所述充分混匀后的粉末加入助剂溶液中搅拌、干燥，再将干燥后的粉末进行b步骤；所述助剂为钾盐，所述钾盐优选为溴化钾、氯化钾或碘化钾中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的MOFs-Co-C3N5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述在室温下搅拌时间大于1 h，超声大于1 h。
5.根据权利要求1或2所述的MOFs-Co-C3N5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述MOFs-Co与混料浓度之比为1.6~3 g/L。
6.MOFs-Co-C3N5光催化剂的制备方法，其特征在于，MOFs-Co-C3N5光催化剂的制备采用如权利要求1~6任一项
7.权利要求6中MOFs-Co-C3N5光催化剂在降解有机污染物中的应用，其特征在于，步骤一：将MOFs-Co-C3N5加入到含有机物的废水中得到混合液；
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述MOFs-Co选择ZIF-Co、材料的添加量为0.2~0.8 g/L。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述有机污染物盐酸土霉素（OTC）、四环素（TC）、磺胺嘧啶（SD）、左氧氟沙星（LEV）、环丙沙星（CIP）、金霉素（CTC）等抗生素。
10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述反应体系的pH为2~10，且所述反应体系适用于氯离子、碳酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐浓度为5 mM以下的废水有机污染物的处理。
...【技术特征摘要】
1.mofs-co诱导衍生co掺杂c3n5光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的mofs-co-c3n5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述mofs-co衍生为zif-co、btc-co、pda-co中的至少一种；所述mofs-co衍生优先选择zif-co。
3.根据权利要求1所述的mofs-co-c3n5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法还包括将a步骤所述充分混匀后的粉末加入助剂溶液中搅拌、干燥，再将干燥后的粉末进行b步骤；所述助剂为钾盐，所述钾盐优选为溴化钾、氯化钾或碘化钾中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的mofs-co-c3n5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述在室温下搅拌时间大于1 h，超声大于1 h。
5.根据权利要求1或2所述的mofs-co-c3n5光催化剂的制备方法，其特征在于，所述mofs-co与混料浓度之比为1.6~...
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