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现代化工  2020, Vol. 40 Issue (11): 131-135    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.11.027
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氮掺杂碳材料的制备及催化降解苯酚废水实验研究
潘建, 潘顺龙, 刘志英, 刘珍雪, 徐炎华
南京工业大学环境科学与工程学院, 江苏 南京 210009
Preparation of nitrogen-doped carbon materials and application in catalytic degradation of phenol-containing wastewater
PAN Jian, PAN Shun-long, LIU Zhi-ying, LIU Zhen-xue, XU Yan-hua
School of Environmental Science and Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China
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摘要 以ZIF-67为前驱体并经过热解法制备ZIF-67衍生碳材料的催化剂,利用BET、XRD、SEM等分析方法对催化剂进行表征。结果表明,在700、800、900℃条件下制备的催化剂都形成了金属单质Co,形成包覆钴金属的氮掺杂多孔碳的结构,通过对比实验发现,800℃下制得的催化剂催化活性比在700、900℃下的高。同时设计了催化降解模拟苯酚废水的实验,结果表明,当苯酚初始质量浓度为50 mg/L、过一硫氢盐浓度为1.2 mmol/L、催化剂质量浓度为0.05 g/L、pH=9、反应时间为120 min时,苯酚和TOC的去除率分别为90.6%和82.3%;催化剂重复实验5次后,苯酚和TOC的去除率分别为76.4%和70.3%。
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潘建
潘顺龙
刘志英
刘珍雪
徐炎华
关键词:  类沸石咪唑酯骨架系列材料  催化降解  PMS氧化  苯酚    
Abstract: ZIF-67 derived carbon material catalyst is prepared by pyrolysis method using ZIF-67 as the precursor.The catalyst is characterized by BET,XRD,SEM and other analytical methods.The results show that the catalysts prepared at 700℃,800℃ and 900℃ all form elemental Co,and forming a structure of nitrogen-doped porous carbon coated with cobalt metal.Through comparative experiments,it is found that the catalyst prepared at 800℃ has higher catalytic activity than that prepared at 700℃ and 900℃.An experiment is designed for catalytic degradation of simulated phenol wastewater,and the results show that the removal rates of phenol and TOC are 90.6% and 82.3%,respectively when the initial mass concentration of phenol is 50 mg·L-1,the concentration of persulfate is 1.2 mmol·L-1,the mass concentration of catalyst is 0.05 g·L-1,pH=9 and the reaction lasts for 120 min.After the catalyst has been used for 5 times,the removal rates of phenol and TOC are 76.4% and 70.3%,respectively.
Key words:  zeolite-like imidazole ester framework materials    catalytic degradation    PMS oxidation    phenol
收稿日期:  2020-01-15      修回日期:  2020-09-06          
ZTFLH:  X703  
基金资助: 国家十三五重点研发课题(2017YFB0602500);江苏省高校自然科学研究计划(16KJA610002)
通讯作者:  徐炎华(1963-),男,博士,教授,博士生导师,研究方向为"三废"治理,通讯联系人,23656070@qq.com。    E-mail:  23656070@qq.com
作者简介:  潘建(1992-),男,硕士研究生,研究方向为环境水处理,1451517192@qq.com
引用本文:    
潘建, 潘顺龙, 刘志英, 刘珍雪, 徐炎华. 氮掺杂碳材料的制备及催化降解苯酚废水实验研究[J]. 现代化工, 2020, 40(11): 131-135.
PAN Jian, PAN Shun-long, LIU Zhi-ying, LIU Zhen-xue, XU Yan-hua. Preparation of nitrogen-doped carbon materials and application in catalytic degradation of phenol-containing wastewater. Modern Chemical Industry, 2020, 40(11): 131-135.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.11.027  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2020/V40/I11/131
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