一种高效降解氟喹诺酮类抗生素并脱氟的铁单原子催化剂及其应用
来源:浙江大学
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作者:浙江大学河北技术转移中心
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发布时间: 2024-11-05
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本发明公开了一种高效降解氟喹诺酮类抗生素并脱氟的铁单 原子催化剂及其应用,本发明通过改变含硫配体与铁离子之间的络合 作用,实现可控制备不同硫配位的铁单原子催化剂。
申请号:CN202410828814.8
当前权利人:浙江大学
摘要: 本发明公开了一种高效降解氟喹诺酮类抗生素并脱氟的铁单 原子催化剂及其应用,本发明通过改变含硫配体与铁离子之间的络合 作用,实现可控制备不同硫配位的铁单原子催化剂。高键能碳氟键的 去除是氟喹诺酮类抗生素降解的关键和难点,调控铁富电子区/硫缺 电子区能够促进电子转移过程的高效发生,利于碳氟键断裂。该方法 制备的铁单原子催化剂对于多种氟喹诺酮类抗生素均有较好的降解 效果和脱氟效率。
主权利要求: 1.一种高效降解氟喹诺酮类抗生素并脱氟的铁单原子 催化剂,其特征在于,所述高效降解氟喹诺酮类抗生素并脱氟的铁单 原子催化剂通过以下步骤制备得到: (1)将0.25~0.35g草酸和 0.25~0.35g九水合硝酸铁溶于30~40mL去离子水中,得到溶液A;在 85~90℃下进行磁力搅拌时,将0.8~0.9g三聚氰酸溶解于90~100mL 去离子水,得到三聚氰酸溶液,随后将溶液A缓慢加入三聚氰酸溶液 中并充分混匀,得到溶液B;在85~90℃下进行磁力搅拌时,将0.9~1.0g三聚氰胺溶于100~110mL去离子水中,得到三聚氰胺溶液,随后 将三聚氰胺溶液缓慢加入溶液B中并持续磁力搅拌4~5h,得到溶液C; 然后将溶液C进行过滤,得到超分子前驱体; (2)并使用去离子水对 超分子前驱体洗涤数次,随后在55~65℃下干燥12~16h;随后将干 燥后的超分子前驱体置于管式炉中,在流动氩气下以4~6℃/min的升 温速率升温至550~650℃反应4~5h,自然冷却后取出,得到Fe1/CN; (3)将步骤(2)制备得到的Fe1/CN、4.3~4.4g葡萄糖与30~40mL超纯 水加入反应釜内胆,将反应釜组装后置于烘箱中,保持170~190℃加 热10~11h后进行过滤;将过滤得到的固体在55~65℃下干燥12~16h; 置于管式炉中,在流动氩气下以4~6℃/min的升温速率升温至800~ 1000℃反应4~5h,自然冷却,得到高效降解氟喹诺酮类抗生素并脱 氟的铁单原子催化剂,记作Fe1/N-C。