CN119386918A 一种氮掺杂碳纳米管限域复合材料、其制备方法及应用 （中山大学）

所度创新性地一步合成氮掺杂碳纳米管包裹碳化效的电子转移能力以及强磁性，便于回收等优2煅烧的温度为630℃~1000℃。将权利要求1~6任意一项制备方法制备的氮掺杂碳纳米管限域复合材料或权利要求7或8所述的氮掺杂碳纳米管限域复合材料与过硫酸盐加入至污3[0001]本发明属于环境污染治理技术领域，尤其涉及一种氮掺杂碳纳米管限域复合材过渡金属离子活化具有经济性和可操作性，铁作为一种廉价易得的过渡金属尤其受到关构产生带来的电子传递特性被广泛应用于非均相催化体普通有机污染物如抗生素和染料，但由于1O2十分有限的氧化还原能力始终无法有效降解[0005]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种氮掺杂碳纳米管限域复合材所述煅烧的温度为630℃~1000℃。4[0010]优选的，所述溶剂为醇溶剂；所述第一氮源与第二氮源的总量与溶剂的比例为1将上述的氮掺杂碳纳米管限域复合材料与过硫酸盐加入至污染水体中进行催化管限域复合材料能够有效的提升材料的电子传递能力，降低材料与过硫酸盐之间的结合4•OH从而有效降解PFAS。mM过硫酸盐的情况下，可以在2min完全降解1ppm的全氟（4_甲基2_戊烯酸同时对20[0019]图1为本发明实施例1~5及对比例1中氮掺杂碳纳米管限域复合材料的制备流程示5图13为本发明实施例1中得到的M1：U1：Fe2与对比例2中得到的CNT1：Fe1降解图14为本发明实施例1中得到的M1：U1：Fe2与对比例3中得到的M2：Fe2降解图15为本发明实施例1制备得到的Fe3C@N_CNT和实施例5制备得到的Fe0@N_CNT在_6℃。[0029]本发明在制备过程中无需额外添加碳源，仅采用氮源和g：15mL、1g：20mL或上述任意两个比值之间的范围；所述混合的转速优选为100~500并无特殊的限制，本发明中优选通过干燥除去溶剂；所述干燥的温度优选为70℃~90℃,更7选为630℃~690℃,更优选为650℃~690℃,再优选为680℃~690℃；所述煅烧到达目标温度且在较低温度合成（630℃~690℃),减少了能量消耗增加了产率。米管限域复合材料与过硫酸盐加入至污染水体中进行[0040]在本发明提供的一种具体的实施方式中，所述抗生素优选为左氧氟沙星和/或盐℃)8[0048]利用扫描电子显微镜对实施例1中得到的Fe3C@N_CNT进行分析，得到其扫描电镜在许多孔隙。℃)本实施例步骤（3）中升温至1000℃,其他均与实施例1步骤0.08g的氮掺杂碳纳米管限域复合材料[0053]利用扫描电子显微镜对实施例5中得到的Fe0@N_CNT进行分析，得到其扫描电镜[0055]利用扫描电子显微镜对对比例1中得到的Fe@N_CN进行分析，得到其扫描电镜[0056]对实施例1中得到的Fe3C@N_CNT、实施例5中得到的Fe0@N_CNT与对比例1中得到的Fe@N_CN的比表面积进行检测通过BET仪器测试出材料的氮气吸附脱附曲线推导出材料的分别是Fe@N_CN和Fe0@N_CNT的43.4和2.28倍。[0057]利用X射线衍射对实施例1中得到的Fe3C@N_CNT、实施例5中得到的Fe0主要是碳化铁，Fe0@N_CNT中的铁[0058]利用X射线光电子能谱对实施例1中得到的Fe3C@N_CNT与实施例5中得到的Fe0@N_9比Fe0@N_CNT和Fe@N_CN在[0066]由图13可知，采用商用购置的CNT替换原本的碳源氮源，在增加了制备成本的同[0067]由图14可知，在合成材料过程中如果不添加尿素制备出的材料对PFMEUPA的降解1制备得到氮掺杂碳纳米管限域复合材料释放0.41ppm，实施例5制备的Fe0@N_CNT释放本实例将实施例1制备得到的Fe3C@N_CNT和实施例5制备得到的Fe0@N_CNT在不同3C@N_CNT与Fe0@N_CNT在不同pH值中降解FMEUPA的曲线图如本实例将实施例1制备的Fe3C@N_CNT对水中的染料和抗生素进行催化降解的性能的氮掺杂碳纳米管限域复合材料Fe3C@N_CNT，得到Fe3C@N_CNT降解染料与抗生素的曲线图如图16所示。由图16可知，当Fe3C@