CN112675851A - 一种Fe-MOFs过氧乙酸催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Fe‑MOFs过氧乙酸催化剂及其制备方法与应用,包括:将有机配体溶解于溶剂中,得到有机配体溶液;将金属铁盐加入到有机配体溶液中,搅拌均匀,得到Fe‑MOFs前驱体混合溶液;将上述前驱体混合溶液进行溶剂热反应,反应完全后,固液分离,固相真空干燥,得到Fe‑MOFs过氧乙酸催化剂,氮气保护下,将Fe‑MOFs高温煅烧,得煅烧型Fe‑MOFs过氧乙酸催化剂。该制备方法得到的催化剂,对PAA有着优异的非均相催化活化效果,其应用于PAA处理有机废水的体系中,能够促进体系产生更多的有机自由基、羟基自由基等活性氧基团参与对水中有机污染物的降解,显著提高有机污染物的降解速率。
Description
技术领域
本发明属于有机废水污染强化处理技术领域,具体涉及一种Fe-MOFs过氧乙酸催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
水资源短缺和水污染严重等问题对人类的生存和发展提出了新的挑战。对污水进行资源化利用是缓解水资源和水污染困局的有效手段。以工业废水为代表的一类顽固型废水,其主要含有大量有机污染物,主要包括生产用的助剂、难处理中间体和部分有机小分子化合物,具有成分复杂、化学稳定性好、生物难降解等突出特性。高级氧化法是一种具有良好应用前景的废水深度处理技术,因其能产生高反应活性自由基,例如羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO4 ·-),快速、彻底地降解有机物,反应能力和速率与传统直接氧化相比有着更优异的氧化效果。
在高级氧化法中,氧源过氧化物包括过氧化氢(H2O2)、过氧一硫酸盐(PMS)和过氧二硫酸盐(PDS)被通过多种手段活化产生高活性的自由基,这些手段主要包括紫外线照射法(UV法)、过渡金属催化活化、加热法等。然而,过氧化氢在生产、运输、储存等流程中存在较大的安全隐患;过硫酸盐类氧源在氧化降解有机污染物时,往往伴随着盐的产生,影响了处理水的再资源化利用。此外,这些氧源需要在酸性条件下才能有较好的催化反应效果,在处理废水时往往需要对水质pH进行调节,加大了处理成本。
与上述过氧化物不同,作为广泛应用于水体消毒领域的过氧乙酸(PAA,CH3C(O)OOH)不存在上述的一些问题,表现出更好的应用前景。它也具有通过活化产生高反应性自由基的潜力,并且近年来引起了越来越多的关注。包括紫外线照射法(UV法)、亚铁离子(Fe2 +)、钴离子(Co2+)和Co3O4在内的几种方法已成功地用于活化PAA。活化产生的有机自由基(RO·)如CH3C(O)O·和羟基自由基·OH在去除微生物或有机污染物方面具有很好的效果。
但是,光活化往往受限于特殊的设备和更高的能耗,而金属离子均相催化体系存在金属二次污染且难回用问题。此外,当使用某些金属基试剂(即钴和钒)作为催化剂时,过氧化物O-O键通过单电子还原而均裂仅产生很少或几乎没有·OH,并且包括有机自由基(RO·)在内的CH3C(O)O·和CH3C(O)OO·也是如此。这使得通过催化活化PAA的高级氧化法在环境领域的应用受到较大的限制。
对于催化活化PAA的高级氧化法而言,最为重要的是催化剂。铁基金属有机框架(Fe-MOFs)材料,如MIL-53(Fe)、MIL-88A(Fe)、MIL-88B(Fe)、MIL-100(Fe)和MIL-101(Fe)是一类新型的有机无机杂化材料催化剂,它们稳定性良好,金属离子析出率低,活性位点分布均匀且丰富,有着优秀的传质能力,已被证实对于过氧化氢、过硫酸盐等有着良好的催化活化作用,而Fe-MOFs材料对于过氧乙酸的非均相催化活化鲜有报道。
发明内容
针对光活化、金属盐催化活化为代表的均相催化活化PAA体系存在的问题,本发明提供一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。本发明还提供上述催化剂的制备方法和应用。
一种Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将有机配体溶解于溶剂中,得到有机配体溶液;
(2)将金属铁盐加入到有机配体溶液中,搅拌均匀,得到Fe-MOFs前驱体混合溶液;
(3)将上述前驱体混合溶液进行溶剂热反应,反应完全后,固液分离,固相真空干燥,得到所述Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
上述步骤(1)中:
有机配体溶解于溶剂中,可以在搅拌下进行,可以采用机械搅拌或者磁力搅拌等。有机配体溶解后得到所述有机配体溶液待用。也可以采用一定的加热处理,以促进有机配体的快速溶解。
作为进一步优选,所述有机配体为对苯二甲酸、均苯三甲酸和2-甲基咪唑中的一种或多种;更进一步优选为对苯二甲酸。
作为进一步优选,所述溶剂为乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水中的一种或多种;更进一步优选为N,N-二甲基甲酰胺。
作为进一步优选,有机配体与溶剂的质量体积比为1:(10~100);进一步优选为1:(20~60);更进一步优选为1:50。
上述步骤(2)中:
作为进一步优选,所述前驱体混合溶液中,所述金属铁盐与有机配体的摩尔比为1:(0.5~1);更进一步优选为1:1。
作为进一步优选,所述金属铁盐为氯化铁、硫酸铁和硝酸铁中的一种或多种;更进一步优选为六水合氯化铁、无水氯化铁、硫酸铁水合物和九水合硝酸铁中的一种或多种。
上述步骤(3)中:
所述溶剂热反应可以在含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中进行,反应结束后,离心分离,沉淀洗涤,真空干燥,得到所述Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
作为进一步优选,所述溶剂热反应的反应温度为60~150℃,反应时间为3~24h;作为更进一步优选,所述溶剂热反应的反应温度为150℃,反应时间为3h。
作为进一步优选,真空干燥温度为60~100℃,真空干燥时间为6~24h;作为更进一步优选,真空干燥温度为100℃,干燥时间为24h。
一种Fe-MOFs过氧乙酸催化剂由上述任一项所述的制备方法制备得到。
一种上述任一项所述的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂在催化过氧乙酸降解有机废水中污染物的应用。
作为优选,所述污染物为水杨酸、对硝基苯酚、罗丹明B、卡马西平或以上化合物的类似物或上述两种或其化合物的组合。
作为优选,向有机废水中加入所述Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,超声分散均匀后,再加入过氧乙酸进行高级氧化法反应;其中过氧乙酸浓度为20~80mg L-1,pH为3~9,污染物浓度为20~200ppm;有机污染物和Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的重量比为1:(1~10)。
作为进一步优选,污染物浓度为100~200ppm;更进一步优选为200ppm。
作为进一步优选,pH为5~7;更进一步优选为7。
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,包括:氮气保护下,将上述任一技术方案制备的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂高温煅烧,得所述煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
作为优选,所述煅烧温度为300~1000℃;进一步优选为500~800℃;更进一步优选为500~600℃。
作为优选,煅烧时间为2~24h;进一步优选为3~10h;更进一步优选为3~5h。
作为优选,煅烧升温速度为5~20℃/min,进一步优选为6~15℃/min;更进一步优选为8~12℃/min。
作为具体优选,一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,包括:将Fe-MOFs材料放入马弗炉中,氮气氛围条件下,高温加热煅烧,收集得到煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,由上述任一项所述的制备方法制备得到。
一种上述任一项所述的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂在催化过氧乙酸降解有机废水中污染物的应用。
作为优选,所述污染物为水杨酸、对硝基苯酚、罗丹明B、卡马西平或以上化合物的类似物或上述两种或其化合物的组合。
作为优选,向有机废水中加入所述煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,超声分散均匀后,再加入过氧乙酸进行高级氧化法反应;其中过氧乙酸浓度为20~80mg L-1,pH为3~9,污染物浓度为20~200ppm;有机污染物和煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的重量比为1:(1~10)。
作为进一步优选,污染物浓度为100~200ppm;更进一步优选为200ppm。
作为进一步优选,pH为5~7;更进一步优选为7。
具体讲,本发明Fe-MOFs过氧乙酸催化剂或煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂催化活性的测试在间歇式类芬顿催化反应器中进行,向污染物浓度为20~200ppm的有机废水中加入Fe-MOFs过氧乙酸催化剂或多孔煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,加入浓度为20~80mgL-1的PAA进行降解反应100~120min。测定处理后的溶液中污染物的浓度,计算催化PAA氧化降解处理有机废水中污染物的降解率和降解速率常数。
本发明基于Fe-MOFs多孔材料特性采用一步高温煅烧法制备煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,通过该方法可制得到一种介孔型结构的铁碳杂化材料,该材料对过氧乙酸具有优异的催化活化效果。此外,高孔隙率的碳基体可以显著促进过氧乙酸与内部活性位点的吸附,对有机污染物有一定的富集作用。铁碳杂化材料内部因有部分零价铁和碳存在高效的电子转移,并且这两部分都可以充当活性位点,进而提高对PAA的催化活化效果,从而促进体系产生更多的有机自由基、羟基自由基等活性氧基团参与对水中有机污染物的降解,实现显著提高有机污染物的降解速率的效果。
采用本发明的催化剂,可有效提高对PAA催化活化的效果以及大幅提高Fe-MOFs-PAA高级氧化法(类芬顿)体系对废水中有机污染物的降解效率和降解速率。因此,可以应用于有机废水污染强化处理领域,加速类芬顿反应的速率,增强水中有机污染物的深度去除率。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明首先通过溶剂热自组装制备得到多孔的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,之后在氮气氛围中,将Fe-MOFs过氧乙酸催化剂高温煅烧直接制得煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂由前述方法制备的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂和煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂应用于PAA氧化降解有机污染物中,均能有效提高PAA的催化活化效果。
(2)本发明提出的一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,其有着利于促进PAA与内部活性位点的吸附和可及性高孔隙率的基体结构,材料内部可进行铁碳两种基体之间高效的电子转移,并且这两部分都可以充当PAA的催化活性位点,进而提高对PAA的催化活化效果,提高其催化类芬顿的能力,增强了有机废水中污染物的去除效率。
附图说明
图1为实施例1制备得到的煅烧型MIL-53(Fe)催化剂(a)及MIL-53(Fe)催化剂(b)的SEM形貌图;
图2为煅烧型MIL-53(Fe)催化剂(a)及MIL-53(Fe)催化剂(b)的X射线粉末衍射图;
图3为煅烧型MIL-53(Fe)-PAA体系、MIL-53(Fe)-PAA体系以及单一PAA体系的降解时间对对硝基苯酚浓度变化的影响(a)和对硝基苯酚氧化降解过程的伪一级动力学拟合结果(b);
图4为煅烧型MIL-53(Fe)催化剂与MIL-53(Fe)催化剂氮气吸脱附曲线(a)和孔径分布(b)的对比图。
具体实施方式
通过实施例,对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,首先通过常规水或溶剂热法自组装形成Fe-MOFs材料,再通过在氮气氛围中高温煅烧,制成煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,按如下步骤:
(1)在磁力搅拌下,按照有机配体对苯二甲酸和N,N二甲基甲酰胺质量体积比1:50,将有机配体加入N,N二甲基甲酰胺中,溶解完全后得到有机配体溶液;
(2)将铁金属盐(六水合氯化铁)加入到有机配体对苯二甲酸溶液中(其中n(Fe)的总摩尔量与对苯二甲酸的摩尔比为1:1),搅拌均匀得到Fe-MOFs前驱体混合溶液;
(3)将混合溶液转移到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,在150℃下溶剂热反应3h后,离心分离,沉淀洗涤,在100℃下烘干24h得到多孔Fe-MOFs过氧乙酸催化剂产品,记为MIL-53(Fe)。
(4)将所制得的MIL-53(Fe)材料放入马弗炉中,氮气氛围条件下,升温至500℃(煅烧升温速度为10℃/min),在该温度下煅烧3h,收集得到煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,记为煅烧型MIL-53(Fe)。
上述方法制得的煅烧型MIL-53(Fe)和MIL-53(Fe)的扫描电镜图(SEM图)分别如图1a和b所示。所制备的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂为尺寸约为4μm的不规则层片状形貌(如图1a所示)。分别对煅烧型MIL-53(Fe)和MIL-53(Fe)进行比表面积及孔体积测量仪测试,结果分别如图4a和b所示。图4和图1中可以看出,煅烧型MIL-53(Fe)记孔结构丰富(孔径分布在2~100nm)且主要集中于10nm,平均孔径为19.323nm、比表面积为73.55m2/g,相较于MIL-53(Fe)(孔径分布主要集中于2nm,平均孔径为6.669nm)、比表面积为(157.58m2/g),比表面积虽有下降,但是材料孔径得到了较大的提升并且获得了更多有利于传质的介孔结构,有效促进该催化材料对底物和PAA的吸附、促使PAA更快的催化活化以分解产生更多活性氧物种。
通过X射线粉末衍射(XRD)分别测量确定所制备样品煅烧型MIL-53(Fe)和MIL-53(Fe)的相组成,其结果如图2a和b所示。图2a中,煅烧型MIL-53(Fe)在5°至80°之间显示出许多清晰的衍射峰。除与MIL-53(Fe)相一致的特征衍射峰(9.2°、16.1°、18.5°)外,在2θ值35.4°、56.9°、62.5°和73.9°处观察到的突出衍射峰是Fe3O4(JCPDS 75-0033)的特征峰,两个峰分别位于30.1°和50.7°可以分别指向石墨碳的(002)和(202)平面(JCPDS 89-8489),这表明金属铁相和石墨碳相共存于煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂中。材料XRD图谱中观察到的其余衍射峰也表明存在α-Fe0(JCPDS 87-0721)和α-Fe2O3(JCPDS 84-0306)。这些结果表明,该催化剂主要由Fe3O4和石墨碳组成,此外含有一部分α-Fe2O3以及少量的α-Fe0。
降解性能测试:
以图3中煅烧型MIL-53(Fe)-PAA所示组为例,选用规格为分析纯30%的过氧乙酸(PAA)。配置500mL的20mg L-1对硝基苯酚母液(溶剂为水),调剂pH为7,并加入反应容器中。准确称取200mg催化剂加入反应液中,超声60s使其均匀分散,然后,采用移液枪移取定量的过氧乙酸溶液置于体系中(体系中过氧乙酸用量为20mg L-1),触发类芬顿降解反应。以以下10个时间间隔取样5mL(0min、0.5min、1min、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min、),0.22μm针式滤头过滤,滤液中残余的活性氧物种加入0.1mL叔丁醇猝灭。总的处理时间为120min。每组实验重复三次。
采用安捷伦1260型高效液相色谱仪测定对硝基苯酚浓度,分析条件为:安捷伦ZORBAX Eclipse XDB-C18色谱柱(3.5μm,4.6x 150mm)为固定相,柱温为30℃,流动相为超纯水和甲醇(30/70)混合溶液,流速和进样量分别为0.8mL min-1和20μL。对硝基苯酚的保留时间为2.37min。
将0min、0.5min、1min、2min、3min、4min、5min、10min、15min、20min的样品的对硝基苯酚浓度与对应的时间点,根据假一级动力学公式其中k为降解速率常数,单位为min-1,Ct为不同时间对硝基苯酚浓度,C0为初始时间对硝基苯酚浓度,t为对应的处理时间,单位为min;利用上述检测数据和公式,对降解过程进行动力学拟合(见图3),得到斜率k值即为对硝基苯酚的降解速率常数,结果为0.65min-1,与MIL-53(Fe)-PAA非均相催化体系(k=0.38min-1)相比的提高了1.71倍。
图3中,参照上述降解性能测试,煅烧型MIL-53(Fe)-PAA表示:添加上述制备方法制得的煅烧型MIL-53(Fe)和PAA,如上述所示;PAA表示:只添加PAA,不添加其他催化剂;MIL-53(Fe)-PAA表示:添加未煅烧的MIL-53(Fe)和PAA。由图3可知,在PAA氧化降解有机污染物体系中加入实施例1中制备的MIL-53(Fe)或煅烧型MIL-53(Fe),均能提高PAA的氧化降解效果,且煅烧型MIL-53(Fe)对PAA氧化降解效果的提高更加显著。
本发明采用对Fe-MOFs在氮气氛围中一步高温煅烧制备而成煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,该类催化剂介孔结构丰富(平均孔径为19.323nm)、吸附总孔体积为0.355cm3/g,可明显促进该催化材料对底物和PAA的吸附、促使PAA更快的催化活化以分解产生更多活性氧物种,从而提高体系催化降解效果,增强水中有机污染物的去除效率。该工艺不仅操作简便,而且所制得的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂催化降解效率显著,提出的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法对工业废水中有机污染物的强化处理提供了一条实用性方案。
实施例2
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,按如下步骤:
(1)在磁力搅拌下,按照有机配体对苯二甲酸与N,N二甲基甲酰胺的质量体积比为1:50,将有机配体加入N,N二甲基甲酰胺中,溶解完全后得到有机配体溶液;
(2)将铁金属盐(六水合氯化铁)加入到有机配体对苯二甲酸溶液中(其中n(Fe)的总摩尔量与对苯二甲酸的摩尔比为1:1),搅拌均匀得到Fe-MOFs前驱体混合溶液;
(3)将混合溶液转移到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,在150℃下溶剂热反应3h后,离心分离,沉淀洗涤,在100℃下烘干24h得到Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
(4)将所制得的Fe-MOFs材料放入马弗炉中,氮气氛围条件下,升温至600℃(煅烧升温速度为20℃/min),在该温度下煅烧6h,收集得到煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
所制备的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂其平均孔径为16.325nm、比表面积为87.16m2/g,吸附总孔体积为0.392cm3/g,对对硝基苯酚溶液的降解速率常数为0.57min-1。
实施例3
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,按如下步骤:
(1)在磁力搅拌下,按照有机配体对苯二甲酸和N,N二甲基甲酰胺质量体积比为1:50,将有机配体加入N,N二甲基甲酰胺中,溶解完全后得到有机配体溶液;
(2)将铁金属盐(六水合氯化铁)加入到有机配体对苯二甲酸溶液中(其中n(Fe)的总摩尔量与对苯二甲酸的摩尔比为1:1),搅拌均匀得到Fe-MOFs前驱体混合溶液;
(3)将混合溶液转移到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,在150℃下溶剂热反应3h后,离心分离,沉淀洗涤,在100℃下烘干24h得到Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
(4)将所制得的Fe-MOFs材料放入马弗炉中,氮气氛围条件下,加热700℃(煅烧升温速度为15℃/min),在该温度下煅烧3h收集得到煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
所制备的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂其平均孔径为17.845nm、比表面积为89.76m2/g,吸附总孔体积为0.425cm3/g,对对硝基苯酚溶液的降解速率常数为0.70min-1。
实施例4
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,按如下步骤:
(1)在磁力搅拌下,按照有机配体对苯二甲酸和N,N二甲基甲酰胺质量体积比为1:50,将有机配体加入N,N二甲基甲酰胺中,溶解完全后得到有机配体溶液;
(2)将铁金属盐(六水合氯化铁)加入到有机配体对苯二甲酸溶液中(其中n(Fe)的总摩尔量与对苯二甲酸的摩尔比为1:1),搅拌均匀得到Fe-MOFs前驱体混合溶液;
(3)将混合溶液转移到含有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中,在150℃下溶剂热反应3h后,离心分离,沉淀洗涤,在100℃下烘干24h得到Fe-MOFs材料(即Fe-MOFs过氧乙酸催化剂)。
(4)将所制得的Fe-MOFs材料放入马弗炉中,氮气氛围条件下,升温至750℃(煅烧升温速度为5℃/min),在该温度下煅烧5h,收集得到煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
所制备的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂其平均孔径为20.115nm、比表面积为109.76m2/g,吸附总孔体积为0.512cm3/g,对对硝基苯酚溶液的降解速率常数为0.67min-1。
实施例5
一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的应用,按如下步骤:
(1)配置1L浓度为200mg/L的模型有机污染物如对硝基苯酚、罗丹明B、卡马西平等有机污染物溶液,调剂pH为7,待用;
(2)在磁力搅拌下,将0.4g的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂(由实施例1制备得到)加入到(1)配置好的有机污染物溶液中,超声1min中使其分散均匀,形成悬浊液;
(3)选用规格为分析纯30%的过氧乙酸,然后移液枪移取定量的过氧乙酸溶液置于体系中(体系中过氧乙酸用量为40mg L-1),触发类芬顿降解反应;
(4)采用高效液相色谱仪测定处理前后水样的有机底物含量值,计算煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂与过氧乙酸的催化活化体系对不同种类有机污染物的降解率。
结果表明,反应20min后,Fe-MOFs过氧乙酸催化剂与过氧乙酸的催化活化体系对硝基苯酚、罗丹明B、卡马西平的降解率分别为92.5%、100%和98.1%,反应30min后可达到完全降解。
Claims (10)
1.一种Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将有机配体溶解于溶剂中,得到有机配体溶液;
(2)将金属铁盐加入到有机配体溶液中,搅拌均匀,得到Fe-MOFs前驱体混合溶液;
(3)将上述前驱体混合溶液进行溶剂热反应,反应完全后,固液分离,固相真空干燥,得到所述Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
2.根据权利要求1所述的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,其特征在于,所述有机配体为对苯二甲酸、均苯三甲酸和2-甲基咪唑中的一种或多种;所述溶剂为乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、水中的一种或多种;有机配体与溶剂的质量体积比为1:(10~100)。
3.根据权利要求1所述的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述金属铁盐为氯化铁、硫酸铁和硝酸铁中的一种或多种;所述前驱体混合溶液中,所述金属铁盐与有机配体的摩尔比为1:(0.5~1)。
4.根据权利要求3所述的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述溶剂热反应的反应温度为60~150℃,反应时间为3~24h;真空干燥温度为60~100℃,真空干燥时间为6~24h。
5.一种Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,其特征在于,由权利要求1~4中任一项所述的制备方法制备得到。
6.一种权利要求5所述Fe-MOFs过氧乙酸催化剂在催化过氧乙酸降解有机废水中污染物的应用。
7.一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂的制备方法,其特征在于,包括:氮气保护下,将权利要求1~4任一项所述方法制备得到的Fe-MOFs过氧乙酸催化剂高温煅烧,得所述煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂。
8.根据权利要求1所述的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂制备方法,其特征在于,所述煅烧温度为300~1000℃,煅烧时间为2~24h。
9.一种煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂,其特征在于,由权利要求7或8所述的制备方法制备得到。
10.一种权利要求9所述的煅烧型Fe-MOFs过氧乙酸催化剂在催化过氧乙酸降解有机废水中污染物的应用。
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