本技术涉及一种核壳纳米反应器的制备技术及其在相关领域的应用。该核壳纳米反应器以Mn-ZIF-67为核心,外层由SiO2包覆,旨在提高催化效率和稳定性。
背景技术
环境中残留的抗生素会加剧致病微生物的污染,并导致饮用水安全隐患,危害人体健康。近年来,四环素类抗生素的超量使用和无序排放对生态平衡和人类健康产生了持续不良的影响,如何便捷有效地处理这类“新兴污染物”己经成为环境领域研究热点之一。臭氧催化氧化技术对有机污染物的降解能力较强并且不易产生二次污染,这些显著优势使其在污水处理领域被广泛采用。其中均相臭氧催化氧化技术存在对臭氧利用率低、处理后催化剂与废水难以分离等明显缺陷。而非均相臭氧催化氧化技术则采用以多孔材料制备载体,负载金属氧化物作为活性组分制得易于回收再利用的固体催化剂,能够弥补均相臭氧催化氧化技术存在的部分缺陷。因此,催化剂的性能对催化臭氧氧化反应效能起着决定性作用。
在过去的几十年里,核壳纳米结构因其优异的物理化学性质和独特的形貌成为了研究人员的研究重点。相对于纯核结构来说,核壳结构可以表现出新的化学、生物或催化活性。核与壳材料的种类是决定最终核壳结构性能最重要的因素。内核可以由各种各样的材料组成,除了传统的金属纳米粒子、氧化物和半导体材料可以作为内核,一些新型材料也可以用作内核制备核壳材料,如MOFs、COFs等。现有技术在利用MOFs作为核材料方面存在一个显著不足,即MOFs核的稳定性较差,这一缺陷限制了MOFs在多种应用场景中的耐用性和可靠性。此外,尽管MOFs在催化领域展现出巨大的潜力,但在提高MOFs催化活性方面仍存在技术挑战。同时,在扩展MOFs材料在更多领域的应用方面也面临着技术瓶颈。
实现思路