[发明专利]NiCo2

说明书

本发明涉及纳米材料领域，具体而言，涉及一种NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料、其制备方法以及其应用。NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：将碳微球悬浊液、包含钴镍前驱体的溶液和可溶性硫化物混合后进行水热反应得到NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料，其中，NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料的制备方法中NiCo₂S₄和碳微球的质量掺杂比为1‑6:1。该纳米复合材料具有良好的催化活性和催化稳定性，能够良好地活化过硫酸盐，产生具有超强氧化能力的硫酸根自由基等，实现对废水中有机污染物的高效、根本地降解，具有较高的应用前景和使用价值。

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，具体而言，涉及一种NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料、其制备方法以及其应用。

背景技术

保护水环境不受污染是当前人类广泛关注的社会问题。随着现代工业的发展，各种有机物的使用及有机废水的排放造成了地表水环境的污染，有机废水的产生对水资源造成了严重的威胁。在随着经济的发展，水体中存在的污染物日趋复杂化，例如对水体中新型污染物的降解引起了广泛的关注，该类污染物往往具有免疫毒性、神经毒性、内分泌毒性以及致癌性等，即使浓度在几纳克每升，都可能通过接触、吸入或者摄食等长期的暴露，对人体健康产生直接或潜在的重要影响，部分污染物不能通过传统污水处理工艺去除,因此,需要对污废水作进一步的深度处理。例如尼美舒利，其作为非甾体抗炎药在消炎、镇痛、抗癌等医学领域有着广泛的应用，但是现在这些药物在水体中检出，其对人体的健康会造成极大影响，因此需要进一步的深度处理。

高级氧化技术由于在处理这类有机物方面效果明显而备受关注。传统的高级氧化技术是利用过氧化氢、臭氧等产生羟基自由基(OH) 来降解有机污染物的。OH能够迅速、无选择性的降解大部分有机污染物，但因其在水溶液中寿命较短、需要在酸性条件下来氧化污染物等缺点而应用受限。

近年来，利用活化过硫酸盐产生硫酸根自由基(SO4^-)的技术能够克服以上缺点，且氧化性好、溶解性高，逐渐成为一种新型的极具发展前景的高级氧化技术。常用的活化方法主要包括热活化法、光活化法、过渡金属催化剂活化法等。在这几种活化方式中，热活化技术快速、高效且可通过温度来调控有机物的降解速率，但热活化技术能耗过大，不适用于大面积受污染水体及土壤。光活化技术安全无毒，不引起二次污染，适用于饮用水及微污染水的处理，但存在能源消耗的问题。而过渡金属离子激活由于在室温下进行无需外加能量能耗少、操作简单应用更广泛，但是催化效果不高。

发明内容

本发明提供了一种NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料，其具有良好的催化剂稳定性和催化性能。

本发明还提供一种NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料的制备方法，该合成工艺简单，反应易于控制，反应过程无污染，易于工业化生产。

本发明还提供一种NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料的应用，能够快速活化过硫酸盐，并除去废水中的污染物，扩大了废水处理方法。

本发明是这样实现的：

一种NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将碳微球悬浊液、包含钴镍前驱体的溶液和可溶性硫化物混合后进行水热反应得到NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料，其中，所述 NiCo₂S₄/C微球纳米复合材料的制备方法中NiCo₂S₄和所述碳微球的质量掺杂比为1-6:1。