【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废水处理催化剂材料开发，涉及一种增强pms活化的掺杂钙钛矿型催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、扑热息痛作为一种最有效的镇痛药和解热药物，已被广泛使用，并存在于μg/l的废水处理废水和地表水中。因此，迫切需要开发有效的补救技术，以避免药物在水环境中的积累。先进的氧化过程(aops)已被研究为降解水环境中有机污染物的有前途的替代品。在过去的十年中，基于过氧单硫酸盐(pms)的高级氧化过程通过热、紫外线照射、过渡金属催化产生活性氧(ros)而引起了广泛的关注，并在宽ph范围内高效。
2、在各种活化技术中，过渡金属基多相催化剂由于其广泛的操作条件、不需要额外的能量和高效率而具有巨大的潜力，主要是由于原位氧化自由基的产生。以及非自由基氧化途径(电子转移、fe/co-oxo配合物等)。在多相催化pms活化中，共基催化剂是高效的，可以进一步促进的催化能力。然而，由于co的固有毒性，适当的非均相催化剂应稳定在稳定的晶体结构中，以减少co的浸出，避免二次污染。
3、具有abo3化学式的钙钛矿氧化物已成为一种很有前途的多相pms活化候选物。a位阳离子通常比b位阳离子大，b位阳离子以六面体配位的形式被6个氧阴离子包围。由于mo6+在八面体配位中具有相似离子半径的高稳定氧化态，因此可以成为co取代的理想候选物。
4、通过在钙钛矿结构b位点掺杂mo原子来增强pms的活化能力。通过调整mo含量，实现了从菱面体到类似立方体结构的相变，其中laco0.95mo0.05o3-δ化合物位于所谓的形态相界(m
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种增强pms活化的掺杂钙钛矿型催化剂及其制备方法和应用。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案实现：
3、一种增强pms活化的掺杂钙钛矿型催化剂及其制备方法和应用，包括如下步骤：步骤1、将la(no3)3·6h2o、co(no3)2·6h2o和(nh4)6mo7o24·4h2o混合，溶于去离子水，并加入络合剂。步骤2、合成的混合物在80℃连续磁搅拌下加热，直到凝胶形成。步骤3、将获得的凝胶在110℃烘箱中进一步干燥12h，然后将前驱体转移到坩埚中，在700℃的炉中退火时间为5小时，加热速率为5℃/min，制得所述催化剂laco0.95mo0.05o3-δ。
4、进一步而言，步骤1中la(no3)3·6h2o、co(no3)2·6h2o和(nh4)6mo7o24·4h2o为10mmol，去离子水为20ml，络合剂为20mmol柠檬酸。
5、本专利技术的第二个目的在于，将所制得的催化剂活化pms以降解水中有机污染物，特别是扑热息痛。
6、所述催化剂活化pms以降解水中有机污染物，步骤如下：
7、作为本专利技术的最优方案，步骤1、悬浮催化剂的实验在250ml烧杯中进行，25±0.5℃，持续搅拌300rpm。将0.5mm pms和0.2g/l催化剂加入到100ml的10mg/l的扑热息痛溶液中。通过降低硝酸和氢氧化钠浓度为0.1m来调整初始ph。在给定的时间间隔内定期提取1ml溶液样品，并通过0.45μm纤维素过滤器过滤。步骤2、将样品与0.5ml meoh混合，猝灭降解反应，用高效液相色谱(hplc)分析残留的扑热息痛浓度。步骤3、为了测试催化剂的可重复使用性，反应后的溶液用0.45μm纤维素过滤器过滤，然后洗涤以收集催化剂。然后将过滤器在80℃下干燥，用于下一个循环。
8、本专利技术有益效果如下：
9、1.高效激活pms，产生高浓度的硫酸根自由基。
10、2.增强了催化剂的稳定性，减少了活性金属的浸出。
11、3.制备方法简单，成本低廉，易于大规模生产。
12、4.本专利技术通过溶胶-凝胶法制得的催化剂能够快速活化pms，在短时间内降解水中扑热息痛，具有处理效果好、可重复利用的优点，为有机物降解提供了新的思路。
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1.一种增强PMS活化的掺杂钙钛矿型催化剂，其特征在于，所述催化剂由化学式LaCo1-xMoxO3-δ表示，其中x的值介于0到0.2之间，且该催化剂具有位于钙钛矿结构B位点的掺杂Mo原子。
2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂是通过溶胶-凝胶法制备的。
3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂在制备过程中，使用柠檬酸作为络合剂。
4.一种如权利要求1至3中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述煅烧过程的加热速率为5℃/min。
6.一种使用如权利要求1至3中任一项所述的催化剂进行有机污染物降解的方法，其特征在于包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机污染物选自对乙酰氨基酚(扑热息痛)。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述催化剂的用量为0.1至0.5g/L。
9.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述PMS的用量为0.1至1mM。
10.如
11.如权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述反应体系的温度为25±0.5℃。
12.如权利要求6至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述光照为UVA或UVC。
...【技术特征摘要】
1.一种增强pms活化的掺杂钙钛矿型催化剂，其特征在于，所述催化剂由化学式laco1-xmoxo3-δ表示，其中x的值介于0到0.2之间，且该催化剂具有位于钙钛矿结构b位点的掺杂mo原子。
2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂是通过溶胶-凝胶法制备的。
3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂在制备过程中，使用柠檬酸作为络合剂。
4.一种如权利要求1至3中任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述煅烧过程的加热速率为5℃/min。
6.一种使用如权利要求1至3中任一项所述的催化剂进行有...
【专利技术属性】
技术研发人员：高镜清，石晨茜，申愈，卢可欣，陈少华，张达，王晴，王帅，高宗佑，白光普，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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