CN113441179B - 一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备与应用 - Google Patents
一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113441179B CN113441179B CN202110709665.XA CN202110709665A CN113441179B CN 113441179 B CN113441179 B CN 113441179B CN 202110709665 A CN202110709665 A CN 202110709665A CN 113441179 B CN113441179 B CN 113441179B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thiophene
- covalent triazine
- persulfate
- modified covalent
- wastewater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000013311 covalent triazine framework Substances 0.000 title claims abstract description 13
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 16
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 title abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- BHXFKXOIODIUJO-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-dicarbonitrile Chemical compound N#CC1=CC=C(C#N)C=C1 BHXFKXOIODIUJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- FLJORSLXGMBXBK-UHFFFAOYSA-N 4-thiophen-2-ylbenzonitrile Chemical compound C1=CC(C#N)=CC=C1C1=CC=CS1 FLJORSLXGMBXBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 3
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L peroxydisulfate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical group C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 4
- 239000012425 OXONE® Substances 0.000 claims description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- HJKYXKSLRZKNSI-UHFFFAOYSA-I pentapotassium;hydrogen sulfate;oxido sulfate;sulfuric acid Chemical group [K+].[K+].[K+].[K+].[K+].OS([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.OS(=O)(=O)O[O-].OS(=O)(=O)O[O-] HJKYXKSLRZKNSI-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 21
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004298 light response Effects 0.000 description 2
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000005631 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Substances 0.000 description 1
- HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 2,4-Dichlorophenoxyaceticacid Chemical compound OC(=O)C(Cl)OC1=CC=C(Cl)C=C1 HXKWSTRRCHTUEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTJGVAJYTOXFJH-UHFFFAOYSA-N 3-aminonaphthalene-1,5-disulfonic acid Chemical compound C1=CC=C(S(O)(=O)=O)C2=CC(N)=CC(S(O)(=O)=O)=C21 MTJGVAJYTOXFJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- FFGPTBGBLSHEPO-UHFFFAOYSA-N carbamazepine Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2N(C(=O)N)C2=CC=CC=C21 FFGPTBGBLSHEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000623 carbamazepine Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- -1 iron ion Chemical group 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001180 norfloxacin Drugs 0.000 description 1
- OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N norfloxacin Chemical compound C1=C2N(CC)C=C(C(O)=O)C(=O)C2=CC(F)=C1N1CCNCC1 OGJPXUAPXNRGGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0235—Nitrogen containing compounds
- B01J31/0244—Nitrogen containing compounds with nitrogen contained as ring member in aromatic compounds or moieties, e.g. pyridine
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- B01J31/0234—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
- B01J31/0271—Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds also containing elements or functional groups covered by B01J31/0201 - B01J31/0231
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/39—Photocatalytic properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/308—Dyes; Colorants; Fluorescent agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
- C02F2101/345—Phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/003—Wastewater from hospitals, laboratories and the like, heavily contaminated by pathogenic microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明提供了一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料，按如下方法制备得到：将对苯二甲腈和对噻吩基苯甲腈均匀混合，得到混合粉末，‑5～0℃、惰性气体氛围条件下，将混合粉末加到三氟甲磺酸中搅拌100～120min，接着于110～120℃下反应30～40min，之后经水洗、离心分离得到沉淀物，将沉淀物干燥、研磨、筛分，即得；本发明噻吩修饰的共价三嗪骨架材料结构中不含金属元素，没有金属溶出的危害，应用于有机污染废水的催化氧化降解处理，去除效果好，拓宽了可见光的利用范围以及不同pH水质的适用范围，并且结构稳定，使用寿命长，能实现催化剂的重复利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备方法，以及在可见光下处理难降解有机污染废水方面的应用。
背景技术
难降解有机污染废水如酚类、染料以及医疗废水具有废水成分复杂、污染物浓度高、降解难且对环境和人类危害大等特点，而传统的废水处理技术不能对这些废水进行高效、深度的处理。芬顿技术作为一种经典的高级氧化技术在处理水中难降解有机污染物的应用越来越广泛。但是其存在pH使用范围窄(一般为pH 2-4)、会产生大量铁污泥、H2O2的利用率较低、催化剂回收难以及催化剂寿命短等弊端。因此迫切需要继续开发一类高活性、高稳定性及宽适用范围的催化剂。
活化过硫酸盐高级氧化技术是近年来发展起来的一种以硫酸根自由基和羟基自由基为主要活性物质降解污染物的新型高级氧化技术。硫酸根自由基氧化能力较强、氧化无选择性，其氧化产物硫酸根对于水环境中微生物、水生生物影响较小。目前，常用的异相类芬顿催化剂有金属氧化物、贵金属半导体等，在可见光下具有较宽的波长范围和较好的可见光响应性能，但其存在金属溶出以及制备成本高的缺点。
发明内容
针对难降解有机污染废水(尤其含双酚A污染水体)采用现有常规污水处理效果差的问题，本发明创新性地提出了一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料活化过硫酸盐水处理高级氧化技术，并对噻吩修饰的共价三嗪骨架材料的制备方法和应用条件进行说明。本发明制备的催化剂材料，利用其结构特征、基团性能特征和可见光催化性能等特点，在光助条件下活化过硫酸盐产生硫酸根自由基，实现对难降解污染物的强化去除。
本发明提供的一种无金属的具有可见光响应的催化剂，其分子间/分子内含有电子供体(噻吩基团)和电子受体(氰基基团)，能诱导并加速分子间/分子内电荷转移。此外，引入供体-受体后能提高催化剂的可见光吸收能力，拓宽可见光的利用范围以及不同pH水质的适用范围，该双重调控策略改变了传统三嗪环中的均匀电荷分布，从而极大地促进了对有机污染物的降解反应。
本发明催化剂耐酸、耐碱且具有良好使用寿命，以过硫酸盐作为氧化剂，在可见光下氧化降解难降解有机污染物具有很高的去除效果，有效避免了传统芬顿法中pH有效值范围窄、过氧化氢的利用率低、易造成铁离子二次污染的问题。
本发明的技术方案如下：
一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料，按如下方法制备得到：
将对苯二甲腈和对噻吩基苯甲腈均匀混合(可采用球磨机或石英研钵)，得到混合粉末，-5～0℃、惰性气体(例如氩气)氛围条件下，将混合粉末加到三氟甲磺酸中搅拌100～120min，接着于110～120℃下反应30～40min，之后经水洗、离心分离得到沉淀物，将沉淀物干燥、研磨、筛分(200～300目)，得到所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料；
所述对苯二甲腈与对噻吩基苯甲腈的摩尔比为9～49：1；
所述对苯二甲腈与三氟甲磺酸的摩尔比为8～16：1。
本发明中，反应原料对苯二甲腈和对噻吩基苯甲腈的结构式如下：
本发明所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料可用于有机污染废水的催化氧化降解处理。所述有机污染废水例如含酚类(双酚A)污染水体、染料废水、医疗废水等。
具体应用的方法为：
向废水中加入氧化剂过硫酸盐，超声使其溶解，然后加入噻吩修饰的共价三嗪骨架材料，超声分散均匀后，于300W氙灯照射下磁力搅拌反应10～90min，完成对水中有机污染物的降解；
所述过硫酸盐为单过硫酸钾、过硫酸钾或过硫酸钠；过硫酸盐在废水中的浓度为0.2～1.0mM；
所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料在废水中的浓度为0.1～0.5g/L。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明一种噻吩修饰的共价三嗪骨架催化剂与传统催化剂相比，分子结构中不含金属元素，没有金属溶出的危害；
2、本发明异相芬顿催化剂降解双酚A废水效果好，具有很高的去除效果；
3、本发明异相芬顿催化剂结构稳定，使用寿命长，能实现催化剂的重复利用。
附图说明
图1本发明实施例1制得的催化剂的TEM图。
图2本发明实施例1制得的催化剂的傅里叶红外FT-IR图。
图3本发明实施例1制得的催化剂的碳谱图。
图4本发明实施例1制得的催化剂的异相芬顿降解不同难降解有机污染物曲线图。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步描述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1一种噻吩修饰的共价三嗪骨架催化剂的制备
(1)将对苯二甲腈(0.98g，7.8mmol)和对噻吩基苯甲腈(0.02g，0.16mmol)，按照49：1的摩尔比用石英研钵(50mL)均匀混合；
(2)在15mL石英管中装入转子并往其中通入氩气20min以达到排出空气的目的，在此基础上，将石英管置于-2℃冰水浴锅中，并加入三氟甲磺酸(4mL，0.78mmol)；
(3)开启磁力搅拌器，将(1)中的混合粉末缓慢加入(2)中石英管中，得到混合液；
(4)在氩气氛围下，(3)中混合液在冰水浴中剧烈(400-500r/min)搅拌110min；
(5)将(4)中石英管置于110℃烘箱中30min；
(6)反应完毕后，多次重复水洗、离心分离得到沉淀物；
(7)将沉淀物干燥；
(8)干燥后的样品研磨、筛分得到所述催化剂。
实施例2催化氧化降解双酚A
将初始浓度为10ppm的100mL双酚A置于200mL反应器中，然后加入0.5mM单过硫酸钾，超声均匀后加入0.02g实施例1制备的催化剂，于300W氙灯照射和150r/min的条件下搅拌反应90min，由图3可知，双酚A的去除率达到100％。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处为：步骤(1)中对苯二甲腈和对噻吩基苯甲腈按照19：1的摩尔比用球磨机机械均匀混合。其他步骤及参数与实施例1相同。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处为：步骤(1)中对苯二甲腈和对噻吩基苯甲腈按照9：1的摩尔比用球磨机机械均匀混合。其他步骤及参数与实施例1相同。
实施例5
本实施例与实施例2不同之处为：将初始浓度为10ppm的100mL诺氟沙星置于200mL反应器中进行降解反应。其他步骤及参数与实施例2相同，90min后其去除率达100％。
实施例6
本实施例与实施例2不同之处为：将初始浓度为10ppm的100mL卡马西平置于200mL反应器中进行降解反应。其他步骤及参数与实施例2相同，90min后其去除率达100％。
实施例7
本实施例与实施例2不同之处为：将初始浓度为10ppm的100mL环丙沙星置于200mL反应器中进行降解反应。其他步骤及参数与实施例2相同，90min后其去除率达95％。
实施例8
本实施例与实施例2不同之处为：将初始浓度为10ppm的100mL 2,4-二氯苯氧乙酸置于200mL反应器中进行降解反应。其他步骤及参数与实施例2相同，90min后其去除率达72％。
Claims (6)
1.一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料，其特征在于，按如下方法制备得到：
将对苯二甲腈和对噻吩基苯甲腈均匀混合，得到混合粉末，-5~0℃、惰性气体氛围条件下，将混合粉末加到三氟甲磺酸中搅拌100~120min，接着于110~120℃下反应30~40min，之后经水洗、离心分离得到沉淀物，将沉淀物干燥、研磨、筛分，得到所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料；
所述对苯二甲腈与对噻吩基苯甲腈的摩尔比为9~49：1。
2.如权利要求1所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料，其特征在于，所述对苯二甲腈与三氟甲磺酸的摩尔比为8~16：1。
3.如权利要求1所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料在有机污染废水的催化氧化降解处理中的应用。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述应用的方法为：
向废水中加入氧化剂过硫酸盐，超声使其溶解，然后加入噻吩修饰的共价三嗪骨架材料，超声分散均匀后，于300W氙灯照射下磁力搅拌反应10~90min，完成对水中有机污染物的降解；
所述过硫酸盐为单过硫酸钾、过硫酸钾或过硫酸钠。
5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述过硫酸盐在废水中的浓度为0.2~1.0mM。
6.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述噻吩修饰的共价三嗪骨架材料在废水中的浓度为0.1~0.5g/L。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110709665.XA CN113441179B (zh) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | 一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110709665.XA CN113441179B (zh) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | 一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113441179A CN113441179A (zh) | 2021-09-28 |
| CN113441179B true CN113441179B (zh) | 2022-05-24 |
Family
ID=77812742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110709665.XA Active CN113441179B (zh) | 2021-06-25 | 2021-06-25 | 一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113441179B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114196013B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-12-05 | 浙江工业大学 | 一种噻吩基碳氮共轭聚合物及其制备方法和应用 |
| CN115181265B (zh) * | 2022-07-29 | 2023-10-31 | 华侨大学 | 一种亚甲基修饰共价三嗪骨架材料及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104525258A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-22 | 福州大学 | 一种共价三嗪有机聚合物可见光催化剂及其制备和应用 |
| CN105017529A (zh) * | 2014-04-24 | 2015-11-04 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多级孔结构共价三嗪类骨架微孔聚合物的制备方法 |
| CN111450884A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-28 | 浙江工业大学 | 一种含羟基的共价三嗪框架材料及其制备方法和应用 |
| CN112023981A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-04 | 香港中文大学（深圳） | 一种共价三嗪有机框架材料及其制备方法和应用 |
| CN112588317A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 浙江工业大学 | 一种共价三嗪基骨架催化剂及其制备方法和应用 |
-
2021
- 2021-06-25 CN CN202110709665.XA patent/CN113441179B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105017529A (zh) * | 2014-04-24 | 2015-11-04 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多级孔结构共价三嗪类骨架微孔聚合物的制备方法 |
| CN104525258A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-22 | 福州大学 | 一种共价三嗪有机聚合物可见光催化剂及其制备和应用 |
| CN111450884A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-28 | 浙江工业大学 | 一种含羟基的共价三嗪框架材料及其制备方法和应用 |
| CN112023981A (zh) * | 2020-09-27 | 2020-12-04 | 香港中文大学（深圳） | 一种共价三嗪有机框架材料及其制备方法和应用 |
| CN112588317A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-02 | 浙江工业大学 | 一种共价三嗪基骨架催化剂及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Visible-Light-Promoted Selective Oxidation of Alcohols Using a;Wei Huang;《ACS Catal.》;20170717;第5438-5442页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113441179A (zh) | 2021-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113441179B (zh) | 一种噻吩修饰的共价三嗪骨架材料及其制备与应用 | |
| CN109626670B (zh) | 一种多孔Fe/C/N复合材料及其制备方法 | |
| CN101406838B (zh) | 活性炭负载铁氧化物催化剂的制备方法及其废水处理体系 | |
| CN107758836B (zh) | 一种微生物燃料电池原位耦合过硫酸盐类芬顿技术强化难降解有机物去除方法 | |
| CN108452820B (zh) | 一种氮化碳/α型氧化铁催化剂、光电辅助类芬顿体系及其在有机废水处理中的应用 | |
| Zhao et al. | Enhancing chlorophenol biodegradation: using a co-substrate strategy to resist photo-H2O2 stress in a photocatalytic-biological reactor | |
| CN107188293B (zh) | 一种利用废旧电池制备锰锌铁氧体活化过硫酸盐降解有机污染物的方法 | |
| CN110606539B (zh) | 一种污泥资源化利用处理有机废水的方法 | |
| CN106045130A (zh) | 一种利用白云鄂博矿石催化过硫酸盐降解有机废水的方法 | |
| CN112169798B (zh) | 一种胶原基炭材料负载金属钴的催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN113663730A (zh) | 一种铁基有机骨架复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN113231059A (zh) | 用于电子束污水处理的复合催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN109126835B (zh) | 光催化剂La3+/BiOI及降解双酚AF的方法 | |
| CN100417441C (zh) | 胶原纤维负载铁催化剂及其用途 | |
| CN110743524B (zh) | 表面高碱性球状活性炭臭氧催化剂及其应用 | |
| CN109465014B (zh) | 一种可调控臭氧和双氧水分解速率的双效催化剂、其制备方法及用途 | |
| CN115301269B (zh) | 一种钌单原子催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN112774683B (zh) | 一种碳基包覆Ac-Fe/Co催化剂及微乳液制备方法和应用 | |
| CN208136016U (zh) | 一种含砷废水处理装置 | |
| CN114538678B (zh) | 一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法 | |
| CN114433084B (zh) | 核壳结构中空碳/硅复合微球催化剂的制备方法及应用 | |
| CN111547906B (zh) | 一种充分利用铋银氧化物深度降解水中有机污染物的方法 | |
| CN107661698A (zh) | 铁铜双金属负载介孔碳氧化铝复合陶瓷膜材料的制备方法及其应用 | |
| CN106964361A (zh) | 一种整体式催化剂及其制备方法，以及其用途 | |
| CN107626326B (zh) | 一种用于降解煤化工废水的催化剂及其制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |