【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂，尤其涉及一种conifc-mof催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、随着工业和科技的快速发展，水体污染作为“世界头号杀手”，已经成为全球关注的主要问题之一。近年来，一些新兴的难降解有机化合物如内分泌干扰物、抗生素、芳香族化合物等引发了水环境的恶化。其中，内分泌干扰物在最新的污染控制计划中被列为首批处理的新兴污染物之一。bpa是一种典型的内分泌干扰物，因为被广泛应用于塑料生产中，导致大量bpa释放到环境中，对动物和人类的健康构成严重危害。因此，探索一种有效的去除废水中bpa的方法是迫切而具有挑战性的。
2、与传统的水处理方法相比，高级氧化技术(aops)在降解这些难降解污染物物方面表现出较强的氧化能力。特别是过硫酸盐高级氧化技术(sr-aops)引起了研究人员的广泛关注。它是指通过破坏过二硫酸盐(pds)和过单硫酸盐(pms)中的过氧键而产生的自由基(羟基自由基,硫酸根自由基)来降解污染物的一种处理方法。其中的pds因其较高的氧化电位(2.01v)，稳定性好，价格低廉和活性成分含量高等优势被广泛应用。由于单独的pds本身氧化能力弱从而限制了它的应用前景。通过热、碱、光催化、过渡金属、超声处理等多种活化方法均可触发pds的活化产生自由基。最新研究表明，使用过渡金属离子和过渡金属催化剂可以有效地活化pds诱发产生非自由基。在水环境中通常存在卤素和腐殖酸等背景物质，自由基无法选择性氧化污染物，使得在该过程可能会产生有毒的副产物，同时也造成了pds的浪费。与自由基氧化相比，非自由基氧化对富电子有机物
3、因此，如何提供一种具有高选择性，能够活化pds产生非自由基来快速去除水中bpa等新污染物的高活性催化剂是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有过硫酸盐高级氧化技术以上存在的问题，本专利技术提出了一种conifc-mof催化剂及其制备方法与应用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、一种conifc-mof催化剂的制备方法，包括以下步骤：
4、将fc(cooh)2、cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的混合溶液进行溶剂热反应，反应结束后冷却、洗涤、干燥，即得到所述conifc-mof催化剂。
5、优选的，所述fc(cooh)2、cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的物质的量比为0.5mmol：(0.2～0.8mmol):(0.2～0.8mmol)。
6、所述fc(cooh)2、cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的质量比为14：(4.7～19)：(4.7～19)。
7、优选的，所述混合溶液为fc(cooh)2的dmf溶液与cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的甲醇溶液混合得到。
8、有益效果：对于钴盐和镍盐，本专利技术在前期工作中将氯化钴和氯化镍改成硝酸钴和硝酸镍也合成了不同金属掺杂的conifc-mof催化剂，降解效能趋势和结果与氯化物合成的催化剂相似，但使用氯盐合成的催化剂所能够产生的催化效果依然优于使用硝酸盐制备得到的催化剂，且硝酸钴和硝酸镍是属于管制类药品，不利于进行工业化推广使用，因此本专利技术使用氯化钴和氯化镍来合成该催化剂。
9、优选的，所述fc(cooh)2的dmf溶液中溶质与溶剂的添加量之比为0.14g：15ml。
10、有益效果：本专利技术以1,1′-二茂铁二甲酸为有机配体，六水氯化钴和六水氯化镍为金属源，通过简单的溶剂热法成功制备了海胆形状的conifc-mof纳米材料。有些铁基催化剂由于低毒，来源广泛低廉等优点。其中，铁基催化剂具有生物毒性低以及磁性，储存丰富，催化性能优良，来源广泛和金属协同作用等优点，在催化领域得到广泛的应用。作为一类过渡金属芳香族化合物，二茂铁(fc)及其衍生物具有优异的导电性、大的内表面积、氧化还原性能和化学稳定性。其中，1,1′-二茂铁二羧酸是一种典型的柔性有机配体，在一定条件下可与不同的金属离子进行配位，得到具有不同结构的新型二茂铁基金属-有机框架(fc-mof)催化剂。fc-mof由于优越的导电性和可调节的电子结构，被认为是构建高效和稳定的催化剂的有力平台。因此，本专利技术通过将co和ni两种过渡金属催化剂掺杂到fc-mof材料中能够实现再循环和降低毒性的效果，通过过渡金属的掺杂可以调整催化剂的电子结构，当在fc-mof中掺入co和ni等高催化剂活性的不同金属不仅可以增加催化剂的活性位点，减少金属的浸出带来的困扰，诱导电子的转移，使催化剂具有更多的活性位点，这有利于提高催化剂的催化活性。
11、优选的，所述cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的甲醇溶液中溶质与溶剂的添加量之比为0.237g：7.5ml。
12、优选的，所述溶剂热反应的温度为90-150℃，时间为9-15h。
13、优选的，所述洗涤为用dmf和无水乙醇分别洗涤三次。
14、优选的，所述干燥的温度为60℃，时间为12h。
15、有益效果：由于fc(cooh)2具有良好的稳定性、高的氧化还原性、可调节的电子结构和良好的导电性等特点，当fc-mof中引入其他金属容易改变金属中心这有助于增加电化学活性，优化电荷的定向移动，可以提高更多的活性位点。此外，本专利技术选择制备方法简单的溶剂热法合成fc(cooh)2作为有机配体，co和ni作为金属源的conifc-mof催化剂，找出最佳催化剂比例(co0.8ni0.2fc-mof)。由于选择的fc(cooh)2和氯化物能溶解于dmf和甲醇，而且两种溶剂也能互溶，有助于合成我们的目标催化剂。催化剂合成过程中先选择不同的温度(90～150℃)和时间(9～15h)考察催化剂的降解效能。
16、更为优选的，所述溶剂热反应的温度为120℃，反应时间为12h，在该条件下合成的conifc-mof催化剂效能最佳。
17、一种conifc-mof催化剂的制备方法制备得到的conifc-mof催化剂。
18、一种conifc-mof催化剂在降解废水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述Fc(COOH)2、CoCl2·6H2O和NiCl2·6H2O的质量比为14：(4.7-19)：(4.7-19)。
3.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述混合溶液为Fc(COOH)2的DMF溶液与CoCl2·6H2O和NiCl2·6H2O的甲醇溶液混合得到。
4.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述Fc(COOH)2的DMF溶液中溶质与溶剂的添加量之比为0.14g：15mL。
5.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述CoCl2·6H2O和NiCl2·6H2O的甲醇溶液中溶质与溶剂的添加量之比为0.237g：7.5mL。
6.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为90-150℃，时间为9
7.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述洗涤为用DMF和无水乙醇分别洗涤三次。
8.根据权利要求1所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为60℃，时间为12h。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种CoNiFc-MOF催化剂的制备方法制备得到的CoNiFc-MOF催化剂。
10.如权利要求9所述的一种CoNiFc-MOF催化剂在降解废水中有机污染物中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种conifc-mof催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种conifc-mof催化剂的制备方法，其特征在于，所述fc(cooh)2、cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的质量比为14：(4.7-19)：(4.7-19)。
3.根据权利要求1所述的一种conifc-mof催化剂的制备方法，其特征在于，所述混合溶液为fc(cooh)2的dmf溶液与cocl2·6h2o和nicl2·6h2o的甲醇溶液混合得到。
4.根据权利要求1所述的一种conifc-mof催化剂的制备方法，其特征在于，所述fc(cooh)2的dmf溶液中溶质与溶剂的添加量之比为0.14g：15ml。
5.根据权利要求1所述的一种conifc-mof催化剂的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：努扎艾提·艾比布，麦尔哈巴·库尔班，
申请(专利权)人：新疆师范大学，
类型：发明
国别省市：
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