基于金属-有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料及其方法、废水处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113509933A(43)申请公布日2021.10.19(21)申请号202110779719.XC02F101/34(2006.01)(22)申请日2021.07.09C02F101/38(2006.01)(71)申请人杭州电子科技大学地址310018浙江省杭州市杭州经济技术开发区白杨街道2号大街1158号(72)发明人李欢旋唐俊红黄进刚徐少丹王春辉(74)专利代理机构浙江千克知识产权代理有限公司33246代理人周希良(51)Int.Cl.B01J23/75(2006.01)B01J37/08(2006.01)C02F1/72(2006.01)C02F101/30(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称基于金属-有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料及其方法、废水处理方法(57)摘要本发明涉及一种基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料及其方法、废水处理方法。本发明基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料的方法，将六水合硝酸钴、六水合硝酸铜和2,5‑二羟基对苯二甲酸溶于有机溶剂中，后于150℃的温度下进行溶剂热反应；再冷却，洗涤，干燥，得到前驱体；将前驱体在600～900℃的温度下充满惰性气体以一定流速的管式炉中进行焙烧；冷却后得到基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料。本发明基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料适用于各种有机废水处理，效率高、持久性好、操作方便、环境友好，为处理有毒有害难生物降解的有机废水提供了广阔的前景。CN113509933ACN113509933A权利要求书1/1页1.基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料的方法，其特征在于包括下述步骤：(1)将六水合硝酸钴、六水合硝酸铜和2,5‑二羟基对苯二甲酸溶于N，N‑二甲基酰胺和乙醇的混合溶液中，后于150℃的温度下进行溶剂热反应；再冷却，洗涤，干燥，得到前驱体；(2)将步骤(1)制得的前驱体在600～900℃的温度下充满惰性气体以一定流速的管式炉中进行焙烧；冷却后得到基于金属‑有机骨架材料衍生的铜钴复合碳材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)，所述六水合硝酸钴和六水合硝酸铜的摩尔比为1：3～3：1；所述六水合硝酸钴加上六水合硝酸铜之和与2,5‑二羟基对苯二甲酸的摩尔比为2:1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)，所述N，N‑二甲基酰胺和乙醇的体积比为1:1。4.根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于：步骤(2)，所述的惰性气体为氮气或者氩气，所述惰性气体的流速为20‑40mLmin‑1，和/或，所述焙烧反应时间为1.5～4.0h。5.一种基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料，其特征是由如权利要求1‑4任一项所述的方法制得。6.如权利要求5所述的基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料，其特征是，所述基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料的形态为规则的棒状结构。7.一种废水处理方法，其特征在于，向废水中加入作为氧化剂的单过氧硫酸氢盐和作为催化剂的如权利要求5或6所述基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料，进行废水处理反应。8.根据权利要求7所述废水处理方法，其特征在于：所述单过氧硫酸氢盐为单过氧硫酸氢钠或单过氧硫酸氢钾。9.根据权利要求7所述废水处理方法，其特征在于：所述单过氧硫酸氢盐与废水的有机污染物的摩尔比为1：1～300：1，所述基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料的投加量为10～2000mg/L。10.根据权利要求7‑9任一项所述废水处理方法，其特征在于：废水处理反应的温度为20～60℃，时间为5～180min；废水处理反应在搅拌或震荡条件下进行，搅拌或震荡的转速为50～200rpm；所述废水为有机废水，所述有机废水的pH值为3.0～11.0。2CN113509933A说明书1/8页基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料及其方法、废水处理方法技术领域[0001]本发明属于水污染控制技术领域，具体涉及一种基于金属‑有机骨架材料衍生铜钴复合碳材料及该铜钴复合碳材料的衍生方法，以及将此铜钴复合碳材料应用于废水处理的方法。背景技术[0002]随着现代工业的快速发展，进入水环境中的污染物越来越多，其中难降解有机污染物的广泛存在使得水治理成为世界性难题。难降解有机污染物由于其成分复杂、结构稳定、半衰期长，传统的微生物、吸附、氧化等物理化学方法难以将其去除。此外，大部分难降解有机污染物具有一定的毒性，易于在生物体内滞留，从而导致人和动物癌变、畸变及雌性化等。高级氧化技术具有快速、无选择性、氧化彻底等特点，对水环境中难降解有机污染物及高浓度有机废水等均有较好的处理效果，为解决这一环境问题提供了有效的解决途