一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116020571A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310122489.9B01J35/10(2006.01)(22)申请日2023.02.16C02F1/72(2023.01)C02F101/34(2006.01)(71)申请人杭州职业技术学院C02F101/30(2006.01)地址310018浙江省杭州市下沙高教园区学源街68号(72)发明人郦淑琦俞彬媛毛银天王震蒋立先何连军(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240专利代理师陈炜(51)Int.Cl.B01J31/22(2006.01)B01J23/72(2006.01)B01J27/24(2006.01)B01J21/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜及其制备方法和应用；其通过将聚酞菁铜与硼氢化钠按照(2～3):1的质量比混合并在100℃～300℃的温度下加热2h～4h得到。本发明使用聚酞菁铜作为前驱体，引入不同含量的硼元素掺杂和氨基修饰，形成具有单原子铜结构和硼和氨基终端活性位点的聚合物催化剂；该催化剂的形貌结构呈珊瑚状，表面积较大易暴露更多活性位点。该催化剂利用其高原子利用率、终端活性结构特征等特点，实现在常温常压条件下快速活化过一硫酸盐以产生高效自由基，实现对内分泌干扰物的强化去除。同时，本发明提供的硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料分子结构中仅含绿色金属元素且由于Cu‑N4稳定结构不易产生金属外渗。CN116020571ACN116020571A权利要求书1/1页1.一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料，其特征在于：其通过将聚酞菁铜与硼氢化钠按照(2～3):1的质量比混合并在100℃～300℃的温度下加热2h～4h得到。2.根据权利要求1所述的一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料，其特征在于：聚酞菁铜与硼氢化钠的混合物的加热温度为200℃。3.根据权利要求1所述的一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料，其特征在于：所述聚酞菁铜与硼氢化钠的质量比为3:1。4.根据权利要求1所述的一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料，其特征在于：聚酞菁铜与硼氢化钠的混合物在加热时的升温速率为3～7℃/min。5.根据权利要求1所述的一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料，其特征在于：所述的聚酞菁铜的制备过程为：首先，将均苯四酸二酐、尿素、氯化铜、钼酸铵和氯化铵研磨混合均匀后，在150℃～300℃环境中加热反应；所得产物用去离子水和乙醇离心洗涤，得到聚酞菁铜。6.根据权利要求5所述的一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料，其特征在于：所述均苯四酸二酐与尿素的质量比为(1～5):1；所述均苯四酸二酐与氯化铜的质量比为1:(1～5)；所述均苯四酸二酐与钼酸铵的质量比为(40～120):1；所述均苯四酸二酐与氯化铵的质量比为(1～6):1；苯四酸二酐、尿素、氯化铜、钼酸铵和氯化铵的混合物的加热反应时长为1.5h～5h。7.根据权利要求1所述的一种通心粉状含硼酞菁铜聚合物材料，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将均苯四酸二酐、尿素、氯化铜、钼酸铵和氯化铵混合并研磨成粉末；步骤二、将步骤一所得粉末在马弗炉中进行加热反应；加热反应的条件为：150℃～300℃保持1.5h～5h；步骤三、将步骤二所得产物分别用去离子水、乙醇各洗3～6次后置于真空干燥箱中烘干，得到固相聚酞菁铜前驱体；步骤四、将步骤三所得固相聚酞菁铜前驱体与硼氢化钠按照(2～3):1的质量比研磨混合均匀；步骤五、将步骤四所得混合物在管式炉中以3～7℃/min的升温速率加热至80～300℃，并保持2h～4h；步骤六、将步骤五所得产品用去离子水、乙醇各洗3～6遍后在真空干燥箱烘干，得到硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料。8.如权利要求1‑6中任意一项所述的一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料在处理含内分泌干扰物的废水中作为催化剂的应用。9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述硼和氨基掺杂聚酞菁铜材料相对于废水的用量为0.05g/L～0.2g/L。10.如权利要求8所述的应用，其特征在于：催化降解内分泌干扰物的废水时使用的氧化剂为过一硫酸盐；过一硫酸盐投加到废水中的浓度为0.1mM～0.5mM。2CN116020571A说明书1/5页一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种硼和氨基掺杂聚酞菁铜的制备方法及其高效处理内分泌干扰物废水方面的应用。背景技术[0002]双酚A(2,2‑双(4‑羟苯基)丙烷)，又称BPA，是一种典型的内分泌干扰物(EDCs)，微量BPA即可对人体系统有不良影响，如扰乱内分泌系统、削弱免疫功能、