【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有機污染物處理，具體涉及一種石英片負載fe/dc-cn薄膜及其制備方法和fe/dc-cn催化劑。
技術介紹
1、水體中的各類持久性有機污染物對環境和人類健康構成了嚴重的威脅。其中，由于藥品和個人護理產品(ppcps)在日常生活中被廣泛使用且頻繁排放，其帶來的污染問題尤為突出。然而，傳統污水處理工藝難以將其完全去除。高級氧化技術(aop)能夠利用活性氧物種(ros)高效持久地氧化有機污染物，在有機物削減方面展現出廣闊的應用前景。光催化和異相類芬頓是重要的高級氧化技術。然而，受制于光生電荷再復合幾率高以及h2o2活化效率低等因素，光催化和異相類芬頓過程產生的ros濃度均較低，導致其深度氧化能力不高。
技術實現思路
1、為提高催化劑對持久性有機污染物的深度氧化能力，本專利技術提供了一種石英片負載fe/dc-cn薄膜及其制備方法和fe/dc-cn催化劑。
2、為實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為：
3、一種fe/dc-cn催化劑，該催化劑為富氰基氮化碳固載單原子鐵，通過以下方法制備所得：
4、稱取5g雙氰胺加入到20ml去離子水中，置于硅油鍋中，80℃攪拌30min后，將5mlfecl3溶液，滴加到上述雙氰胺/水體系中，80℃攪拌至水完全蒸發；將蒸干后的固體轉移到馬弗爐中，在n2氛圍下，550℃煅燒2h，升溫速率為5℃min-1；待樣品降至室溫后用去離子水洗滌3次，80℃干燥12h，研磨，即得富氰基氮化碳固載單原子鐵，所述的富氰基氮化
5、本專利技術還提供了一種石英片負載fe/dc-cn薄膜,該薄膜為石英片負載0.26％fe/dc-cn薄膜，0.26％fe/dc-cn均勻分布在石英片表面，且均呈現納米片形貌。
6、本專利技術還提供了上述的一種石英片負載fe/dc-cn薄膜的制備方法,包括如下步驟：
7、s1、將5ml的正硅酸乙酯(teos)加到2.6ml的無水乙醇中，劇烈攪拌30min后，向該混合體系中加入1.7ml?0.7mol?l-1的稀hcl，并將其置于甘油鍋中，在78℃下回流攪拌40min，得到硅膠；
8、s2、將500mg?0.26％fe/dc-cn催化劑分散在30ml乙醇中，隨后，加入1.5ml所述的硅膠并攪拌1h，得到粘度均勻的催化劑懸涂液；
9、s3、通過浸漬-提拉法制備石英片負載0.26％fe/dc-cn薄膜。
10、進一步地，所述的步驟s3包括如下步驟：
11、選用直徑為30mm，厚度為1mm的石英片洗凈后，浸入所述的粘度均勻的催化劑懸涂液中，靜置2min后緩慢提拉出來，室溫晾干；隨后，將其放入80℃烘箱中加熱處理2h；最后，用去離子水洗去石英片表面結合不牢的催化劑顆粒，在80℃下烘干，即得到石英片負載0.26％fe/dc-cn薄膜。
12、本專利技術所述的一種石英片負載fe/dc-cn薄膜可用于廢水中混合有機污染物的降解，其可用于穩定高效的降解廢水中的mpb、apap、atn、smx、pnp和lev。
13、本專利技術具有以下有益效果：
14、采用原位預處理結合熱縮聚方法，利用氯化鐵為鐵源、雙氰胺為前驅體，成功制備了富氰基氮化碳固載單原子鐵(fe/dc-cn)類光芬頓催化劑。在所制備的催化劑中，單原子鐵通過層間fe-n4配位構型均勻地錨定在富氰基氮化碳載體上，即單原子鐵同時與-c≡n基團中的n原子和相鄰層的三個sp2雜化的n原子配位。fe/dc-cn獨特的電子結構提供了新的層間電子傳遞通道和氰基誘導的內部電場，顯著提升了光生電荷的分離和遷移動力學，產生了大量長壽命的自由光生電子和空穴。這一特性不僅加速了≡fe(ii)的再生和高效的h2o2活化效率，而且增強了fe/dc-cn光催化過程，進而在fe/dc-cn類光芬頓催化氧化體系中產生了包括·oh自由基、·o2-陰離子自由基和單線態氧1o2在內的豐富的活性氧物種。這些活性物種的生成確保了fe/dc-cn類光芬頓體系對模擬廢水及實際制藥廢水中有機污染物具有卓越的降解和礦化效能，顯著降低了污染物的生態毒性風險。此外，fe/dc-cn在長期處理有機污染物的過程中顯示出優異的穩定性。
15、本專利技術的石英片負載0.26％fe/dc-cn薄膜由0.26％fe/dc-cn納米片緊密的堆積而成，作為固載后的催化劑，避免了復雜的回收過程，既降低了操作的成本，也減少了催化劑的損失，有利于實現催化劑的長期循環使用。
16、本專利技術的石英片負載0.26％fe/dc-cn薄膜能夠持續且高效地降解混合污染物，如mpb、apap、atn、smx、pnp和lev等，在實際廢水處理應用中顯示出巨大潛力。
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1.一種Fe/Dc-CN催化劑，其特征在于：該催化劑為富氰基氮化碳固載單原子鐵，通過以下方法制備所得：
2.如權利要求1所述的一種Fe/Dc-CN催化劑，其特征在于：所述的富氰基氮化碳固載單原子鐵內Fe的摻雜水平為0.26wt％。
3.一種石英片負載Fe/DC-CN薄膜,其特征在于：該薄膜為石英片負載0.26％Fe/DC-CN薄膜，0.26％Fe/DC-CN均勻分布在石英片表面，且均呈現納米片形貌。
4.如權利要求3所述的一種石英片負載Fe/DC-CN薄膜的制備方法,其特征在于：包括如下步驟：
5.如權利要求4所述的一種石英片負載Fe/DC-CN薄膜的制備方法：所述的步驟S3包括如下步驟：
6.如權利要求4所述的一種石英片負載Fe/DC-CN薄膜的制備方法,其特征在于：選用直徑為30mm，厚度為1mm的石英片。
7.如權利要求3所述的一種石英片負載Fe/DC-CN薄膜,其特征在于：所述的石英片負載0.26％Fe/DC-CN薄膜可用于廢水中混合有機污染物的降解。
8.如權利要求7所述的一種石英片負載
...【技術特征摘要】
1.一種fe/dc-cn催化劑，其特征在于：該催化劑為富氰基氮化碳固載單原子鐵，通過以下方法制備所得：
2.如權利要求1所述的一種fe/dc-cn催化劑，其特征在于：所述的富氰基氮化碳固載單原子鐵內fe的摻雜水平為0.26wt％。
3.一種石英片負載fe/dc-cn薄膜,其特征在于：該薄膜為石英片負載0.26％fe/dc-cn薄膜，0.26％fe/dc-cn均勻分布在石英片表面，且均呈現納米片形貌。
4.如權利要求3所述的一種石英片負載fe/dc-cn薄膜的制備方法,其特征在于：包括如下步驟：
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