活性炭‑铁酸钴复合材料、其制备方法及光催化脱氮用途与流程

文档序号:12327375阅读:来源:国知局

技术特征:

1.活性炭-铁酸钴复合材料于光催化脱氮中的用途,所述活性炭-铁酸钴复合材料包括活性炭和铁酸钴,所述铁酸钴分布于所述活性炭的表面和/或孔洞内,其中所述铁酸钴为尖晶石型结构,且所述铁酸钴具有Fd3m空间群结构。

2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述铁酸钴晶体中氧离子是按面心立方结构分布的,相邻的4个氧离子中心连线可获得四面体结构和/或相邻8个氧离子连接为八面体结构,钴离子占据四面体的间隙,铁离子占据八面体的间隙;和/或,所述复合材料中铁酸钴的质量百分比为90-100%,活性炭的质量百分比为0%-10%。

3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于包括:将活性炭-铁酸钴复合材料加入可能含有氨氮的水体并形成混合体系,且使活性炭-铁酸钴复合材料充分吸附水体中的氨氮,再以可见光照射形成的混合体系,使水体中的氨氮被降解为N2气,实现水体中氨氮的脱除。

4.根据权利要求3所述的用途,其特征在于包括:调节所述混合体系至呈碱性,再以可见光照射所述混合体系,实现水体中氨氮的脱除。

5.根据权利要求3所述的用途,其特征在于包括:将所述混合体系至pH值大于9,优选大于10.5,再以可见光照射所述混合体系,实现水体中氨氮的脱除。

6.一种活性炭-铁酸钴复合材料,其特征在于包括活性炭和铁酸钴,所述铁酸钴分布于所述活性炭的表面和/或孔洞内,其中所述铁酸钴为尖晶石型结构,且所述铁酸钴具有Fd3m空间群结构。

7.根据权利要求6所述的活性炭-铁酸钴复合材料,其特征在于:所述铁酸钴晶体中氧离子是按面心立方结构分布的,相邻的4个氧离子中心连线可获得四面体结构和/或相邻8个氧离子连接为八面体结构,钴离子占据四面体的间隙,铁离子占据八面体的间隙;和/或,所述复合材料中铁酸钴的质量百分比为90-100%,活性炭的质量百分比为0%-10%。

8.一种活性炭-铁酸钴复合材料的制备方法,其特征在于:将可溶性钴盐、可溶性铁盐与活性炭溶解于溶剂中混合均匀,之后调节所获混合溶液为碱性,再将混合溶液于150-200℃条件下反应6-10h,制得所述活性炭-铁酸钴复合材料。

9.根据权利要求8所述的活性炭-铁酸钴复合材料的制备方法,其特征在于:所述可溶性钴盐与可溶性铁盐的摩尔比为1:1-3;和/或,所述的可溶性钴盐包括CoCl2·6H2O;和/或,所述的可溶性铁盐包括Fe(NO3)3·9H2O;和/或,所述的碱性溶液包括NaOH溶液。

10.根据权利要求8所述的活性炭-铁酸钴复合材料的制备方法,其特征在于:将所述混合液置于温度为180-200℃的条件下反应8-10h,之后用去离子水洗涤,然后将其置于温度为40-80℃的真空干燥箱内干燥,即制得所述的活性炭-铁酸钴复合材料。

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