[发明专利]一种用于地下水有机污染修复的纳米催化剂的制备及其使用方法

权利要求书

1.一种用于地下水有机污染修复的原位负载单原子钴的改性氨基微球纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述原位负载单原子钴的改性氨基微球纳米催化剂的制备包括以下步骤：利用三聚氰胺和溴化铵制得g-C₃N₄，取g-C₃N₄溶解于去离子水中并加入3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）制得改性的氨基微球负载体（C₃N₄-APTES）；再取六水合硝酸钴固体完全溶解于甲醇，将C₃N₄-APTES与六水合硝酸钴溶液计量连续并流加入已启动的NA-LS-1L型连续式气泡液膜反应器中得到混合溶液，将混合溶液进行冷冻干燥后，将得到的粉末在H₂氛围中煅烧，使单原子钴原位负载于改性的氨基微球载体之上，得到的产物记为Co-C₃N₄-APTES；而后将Co-C₃N₄-APTES制成水溶液，NaOH制成沉淀剂，油酸和等当量的NaOH制成包覆剂水溶液，连续并流加入NA-LS-1L型连续式气泡液膜反应器中，制得矿化泡沫，经过滤、水洗、真空干燥，制得无规则块状前驱体Co-C₃N₄；最后将前驱体置于高压釜中发生水热反应，再烧结并充分研磨，制得原位负载单原子钴的改性氨基微球纳米催化剂Co-C/N。

2.根据权利要求1所述的用于地下水有机污染修复的原位负载单原子钴的改性氨基微球纳米催化剂的制备方法，其特征在于，所述氨基微球负载体是以g-C₃N₄为原料制成的；所述g-C₃N₄的制备是称取三聚氰胺和溴化铵，加入到去离子水中进行溶解，再将溶液放置在油浴中蒸干后，将得到的固体置于加盖的坩埚中，升温至550℃，并于该温度下持续加热3.5h后，取出用经充分研磨获取粉体；所述三聚氰胺、溴化铵分别为3～5g、10～30g；所述油浴温度为85～95℃；所述升温速率为3～6℃/min；所述改性的氨基微球负载体制作过程为将g-C₃N₄溶解于20～100mL去离子水中，在水浴环境中加热搅拌至g-C₃N₄完全溶解，然后逐滴加入3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，制得改性的氨基微球载体，所得产品简称为C₃N₄-APTES；所述 g-C₃N₄为2g～10g ；所述水浴环境温度为80℃～90℃，加热搅拌时间为3min～7min。