一种基于铁掺杂有序介孔四氧化三钴激活单过硫酸盐降解水中抗菌药物的方法与流程

技术特征：

1.一种基于铁掺杂有序介孔四氧化三钴激活单过硫酸盐降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，具体按以下步骤进行：

一、制备TOM-Co₃O₄：

将模板KIT-6充分研磨后投加到Co(NO₃)₂·6H₂O的乙醇溶液中，在室温条件下搅拌1 h得溶液A；

将步骤一所得溶液A于60 ℃条件下鼓风干燥得到粉红色固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于200 ℃条件下培烧5 h，所述马弗炉的升温速度为2 ℃/min；

将步骤一中培烧后的褐色固体粉末充分研磨后投加到Co(NO₃)₂·6H₂O的乙醇溶液中，在室温条件下搅拌1 h得溶液B；

将步骤一所得溶液B于60 ℃条件下鼓风干燥得到黑色固体，将此固体转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于450 ℃条件下培烧5 h，所述马弗炉的升温速度为2℃/min；

将步骤一中培烧的黑色固体粉末冷却至室温，经充分研磨之后投加至盛有2 mol/L NaOH溶液的圆底烧瓶内，于60 ℃水浴条件下搅拌12 h，将搅拌后的溶液静置30 min倒去上清液，以上步骤重复三次；

将步骤一所得产品分别用去超纯水和乙醇反复清洗至pH=7之后，60 ℃条件下真空干燥后再经充分研磨得TOM-Co₃O₄；

二、制备磁性TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄：

将TOM-Co₃O₄投加到Fe(NO₃)₃·9H₂O-乙醇溶液中，在室温条件下搅拌1 h；

作为优选，步骤二中所述的TOM-Co₃O₄、Fe(NO₃)₃·9H₂O的摩尔比为1:1；

作为优选，步骤二中所述的Fe(NO₃)₃·9H₂O-乙醇溶液的摩尔浓度为0.4 mol/L；

将步骤二搅拌后的溶液于60 ℃条件下鼓风干燥得到黑色固体粉末，将此固体粉末转移至坩埚内，并将其放置在马弗炉内于450 ℃条件下培烧5 h，所述马弗炉的升温速度为2℃/min；

将步骤二中培烧后的黑色固体粉末充分研磨得TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄，待用；

三、将磁性TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄与含环丙沙星水溶液充分混合，转移至棕色摇瓶中；

四、将单过硫酸盐投加至步骤三中的棕色摇瓶，于20~50 ℃下水浴振荡反应30~120 min；

五、通过外加磁场分离磁性TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄，回收的TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄用乙醇和去离子水进行反复清洗并于60 ℃条件下真空干燥，得到回收的TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄。

2.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤一中所述的模板KIT-6、Co(NO₃)₂·6H₂O的摩尔比为1:1。

3.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤一中所述的Co(NO₃)₂·6H₂O溶液的摩尔浓度为0.8 mol/L。

4.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤一中所述的黑色固体与NaOH溶液的质量比为1:100~200。

5.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤二中所述的TOM-Co₃O₄、Fe(NO₃)₃·9H₂O的摩尔比为1:1。

6.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤二中所述的Fe(NO₃)₃·9H₂O-乙醇溶液的摩尔浓度为0.4 mol/L。

7.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤三中所述的TOM-Co₃O₄/CoFe₂O₄的投加量为每升含环丙沙星水溶液中投放10~200 mg。

8.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤三中所述的含环丙沙星水溶液浓度为1~20 mg/L。

9.如权利要求1所述降解水中抗菌药物的方法，其特征在于，步骤四中所述的单过硫酸盐为单过硫酸钾、单过硫酸铵、单过硫酸钠和单过硫酸钙中至少一种；所述的单过硫酸盐与水溶液中环丙沙星的摩尔比为66:1。