[发明专利]一种稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂的制备方法及其产品和应用

权利要求书

1.一种稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂的制备方法，其特征在于，将稀土离子引入至MIL-53(Fe)材料的金属-有机骨架结构中，通过改变MIL-53(Fe)的结构与形貌，促进过硫酸盐进入孔道与铁金属位点接触，从而激发过硫酸盐活化分解产生大量SO4^-·，从而快速分解水中有机污染物，包括以下步骤：

（1）首先，在磁力搅拌下，分别将稀土金属硝酸盐与柠檬酸分别分散在去离子水中制备成溶液，然后将稀土金属硝酸盐：柠檬酸摩尔比为（0.5～0.65）：1，去离子水的体积为25～40mL混合均匀，得混合溶液；

（2）按照摩尔比为2:1将Fe(NO₃)₃·6H₂O和对苯二甲酸配体分别加入到DMF中混合均匀得MIL-53(Fe)；再按稀土金属硝酸盐:MIL-53(Fe)的摩尔比为(0.3～3.3):1加入（1）的混合溶液中，充分搅拌后转移至水热釜中，在140～200℃水热反应8～24h；

（3）待反应结束后自然冷却至室温，利用无水乙醇和去离子水对产物进行洗涤过滤后干燥，再置于烘箱中干燥得粉体材料；

（4）最后，将所得的粉体材料置于坩埚中200～400℃管式炉中进行氮气处理4h，得到稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂。

2.根据权利要求1中所述的稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述的稀土金属硝酸盐为Ce(NO₃)₂·6H₂O或Eu((NO₃)₃·6H₂O中的任意一种。

3.根据权利要求1中所述的稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述的干燥温度为80℃，干燥时间为24h。

4.根据权利要求1中所述的稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，氮气流速50~100mL/min。

5.根据权利要求1至4任一项所述的稀土离子改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备：

（1）首先，在磁力搅拌下，按照摩尔比为0.5:1将Ce(NO₃)₂·6H₂O与柠檬酸分别分散在40mL去离子水中，然后混合均匀，得混合溶液；

（2）按照摩尔比为2:1将Fe(NO₃)₃·6H₂O和对苯二甲酸配体分别加入到DMF中混合均匀得MIL-53(Fe)；再按Ce:MIL-53(Fe)摩尔比为0.3:1加入（1）中的混合溶液中，充分搅拌后转移至水热釜中，在140℃水热反应24h；

（3）待反应结束后自然冷却至室温，利用无水乙醇和去离子水对产物进行洗涤过滤后干燥，再置于烘箱中干燥得粉体材料；

（4）最后，将所得的粉体材料置于坩埚中在200℃管式炉中进行氮气处理4h，控制气体流速为100mL/min，得到稀土离子Ce改性MIL-53(Fe)过硫酸盐活化剂。