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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学实验研究,具体为一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究。
技术介绍
1、在污水处理时,需要对污水中的硝酸根离子进行去除,现有的方法是利用铑修饰的tio2纳米棒阵列及铑修饰的tio2纳米阵列,然后通过电化学去除硝酸根研究,实验研究表明,铑修饰的纳米材料具有优异的电化学去除硝酸根的能力。但是金属铑价格昂贵,难以广泛应用。因此,本专利技术提供了一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、1.为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,包括以下步骤:
3、s1):合成四对乙酰氨基苯基卟啉;
4、s2):合成四对乙酰氨基苯基卟啉钴;
5、s3):单原子催化剂制备;
6、s4):单原子纳米材料sem形貌表征分析;
7、s5):电化学反应及分析;
8、s6):得出结论。
9、优选的,所述s2中,在合成四对乙酰氨基苯基卟啉钴时,将三氯化钴加入到含有对四乙酰氨基苯基卟啉的dmf溶液中,回流后进行冷却,加入同等体积以上的氯化氢溶液,沉淀过滤洗涤,制备出四对乙酰氨基卟啉钴。
10、优选的,所述s3中,单原子催化剂制备时,将四氨基苯基卟啉钴溶于含有四丁基氨基六氟磷酸的乙腈溶液中,以处理后碳纤维为工作电极
11、优选的,所述合成相应的单原子纳米材料前驱体,利用电化学沉积技术,将单原子钴纳米材料固载在载体表面,载体可以是碳纤维纳米材料,然后形成单原子催化纳米岛活化中心。
12、优选的,所述s4中,分别将20μm和5μm的单原子纳米材料固载在裸碳布、碳布4圈、碳布20圈、碳布30圈上,对材料在碳布上的分布状况进行分析对比。
13、优选的,所述s5中,制备了修饰电极后,利用修饰电极进行硝酸根的电化学还原,选用了玻碳电极、碳布、镍网作为电极材料。
14、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
15、1、该碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,通过实验,利用原位沉积技术,将单原子纳米材料的单体固载在碳纤维表面,此单元子催化剂具有与铑纳米材料相应的高催化活性,价格仅仅为铑纳米材料的1%左右,价格低廉,降低污水处理成本,具有广泛的应用前景。
16、2、该碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,单原子纳米催化剂具有催化能力强,活化位点多,价格低廉等特点,属于新型纳米材料。具有选择性高,具有催化剂用量少,催化活性高,稳定性强的特点。
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1.一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于:所述S2中,在合成四对乙酰氨基苯基卟啉钴时,将三氯化钴加入到含有对四乙酰氨基苯基卟啉的DMF溶液中,回流12h后进行冷却,加入同等体积以上的氯化氢溶液,沉淀过滤洗涤,制备出四对乙酰氨基卟啉钴。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于:所述S3中,单原子催化剂制备时,将四氨基苯基卟啉钴溶于含有四丁基氨基六氟磷酸的乙腈溶液中,以处理后碳纤维为工作电极,以含有0.1M硝酸银的银-AgCl为参比电极,铂片电极为辅助电极,以循环伏安法制备多聚四氨基苯基卟啉钴修饰的碳纤维纳米材料。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于:所述合成相应的单原子纳米材料前驱体,利用电化学沉积技术,将单原子钴纳米材料固载在载体表面,载体可以是碳纤维纳米材料,然后形成单原子催化纳米岛活化中心。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于:所述S5中,制备了修饰电极后,利用修饰电极进行硝酸根的电化学还原,选用了玻碳电极、碳布、镍网作为电极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于:所述s2中,在合成四对乙酰氨基苯基卟啉钴时,将三氯化钴加入到含有对四乙酰氨基苯基卟啉的dmf溶液中,回流12h后进行冷却,加入同等体积以上的氯化氢溶液,沉淀过滤洗涤,制备出四对乙酰氨基卟啉钴。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维纳米材料对硝酸根离子的去除实验研究,其特征在于:所述s3中,单原子催化剂制备时,将四氨基苯基卟啉钴溶于含有四丁基氨基六氟磷酸的乙腈溶液中,以处理后碳纤维为工作电极,以含有0.1m硝酸银的银-agcl为参比电极,铂片电极为辅助电极,以循环伏安法制备多聚四氨基苯基卟啉钴修饰的碳纤维纳...
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