[发明专利]抗氧化性纳米级氯化亚铜催化剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种抗氧化性纳米级氯化亚铜催化剂的制备方法及其在催化降解有机污染物中的应用，将可溶性铜盐溶解于蒸馏水中，再向上述搅拌混合均匀的溶液中依次加入氨水和苯酚溶液，随后加入抗氧化剂，搅拌混合均匀后将形成的反应前驱体转移至反应釜中并于120‑180℃反应10‑26h，在反应釜内壁上凝结形成氯化亚铜，将其洗涤干燥形成抗氧化性氯化亚铜纳米粒子，制得的抗氧化性氯化亚铜纳米粒子能够用于催化硼氢化钠降解有机污染物。本发明利用水热法合成氯化亚铜的制备工艺简单、易于控制、成本低廉且可操作性强，制得的抗氧化性纳米氯化亚铜具有很高的比表面积、很好的抗氧化性、较好的催化性能和重复使用性，能够较好地用于催化硼氢化钠降解有机污染物。

技术领域

本发明属于氯化亚铜催化剂的合成及其催化降解有机污染物技术领域，具体涉及一种抗氧化性纳米级氯化亚铜催化剂的制备方法及其在催化降解有机污染物中的应用。

背景技术

有机染料被用在很多领域中，例如：纺织业、造纸业和食物加工业等等，它们具有一定的持久性和难降解性。当排放到水中，这些染料会对水中生物、人类还有水体本身产生一定的负面影响。然而，干净的水是地球上所有生物维持生命的重要元素之一。随着科技的进步和工业的快速发展以及人口的不断增长，水资源的需求量急剧增加，与此同时，更多的水资源被严重污染。基于以上原因，亟需寻找有效处理有机污染物废水的方法。

目前，各种处理废水技术被应用，其中包括化学沉淀法、离子交换法、吸附法、膜过滤法、浮选法以及电化学方法等。由于以上方法存在一定的局限性，例如：成本相对较高、效率比较低、时间周期较长、不能重复利用及过程复杂等。在过去几十年间，纳米技术得到了空前的发展。纳米材料应用在不同的领域，包括能量转换和储存、化工制造、生物应用程序以及环境处理。

由于纳米材料具有粒径小、比表面积大和很好的抗菌性等优点，将人工合成的纳米材料作为催化剂来降解水中的污染物得到了较好的效果。不过对于一些合成的作为催化剂的纳米材料，有时会有一定的局限性，例如：合成过程复杂、合成样品循环性能差或成本过高等。因此，开发有关铜化合物纳米材料具有很重大的意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种抗氧化性纳米级氯化亚铜催化剂的制备方法及其在催化降解有机污染物中的应用。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，抗氧化性纳米级氯化亚铜催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：将可溶性铜盐溶解于蒸馏水中，其中可溶性铜盐为氯化铜或含有结晶水的氯化铜，再向上述搅拌混合均匀的溶液中依次加入氨水和苯酚溶液，随后加入抗氧化剂，其中抗氧化剂为柠檬酸钠、柠檬酸或十二烷基磺酸钠，搅拌混合均匀后将形成的反应前驱体转移至反应釜中并于120-180℃反应10-26h，在反应釜内壁上凝结形成氯化亚铜，将其洗涤干燥形成抗氧化性氯化亚铜纳米粒子。

进一步优选，所述可溶性铜盐、氨水、苯酚溶液与抗氧化剂的投料配比为8mmol：10-50μL：2-10mL：1.5mmol，苯酚溶液的摩尔浓度为5mmol/L。

进一步优选，所述抗氧化性氯化亚铜纳米粒子在催化硼氢化钠降解有机污染物中的应用。

进一步优选，所述有机污染物为罗丹明B、亚甲基蓝、对硝基苯酚、曙红Y或甲基橙。

本发明利用水热法合成氯化亚铜的制备工艺简单、易于控制、成本低廉且可操作性强，制得的抗氧化性纳米氯化亚铜具有很高的比表面积、很好的抗氧化性、较好的催化性能和重复使用性，能够较好地用于催化硼氢化钠降解有机污染物。

附图说明

图1是本发明实施例2制得目标产物的X射线衍射图谱；

图2是本发明实施例2制得目标产物的SEM图；

图3是本发明实施例2制得目标产物的粒径分布图；