本發(fā)明涉及一種單原子催化劑穩(wěn)定性的方法，特別是涉及一種提高催化燃燒vocs的單原子催化劑穩(wěn)定性的方法。
背景技術(shù)：
：近年來，揮發(fā)性有機(jī)物(volatileorganiccompounds，簡稱vocs)已經(jīng)成為危害人類健康的重要空氣污染物，根據(jù)世界衛(wèi)生組織定義，沸點(diǎn)50～260℃、室溫下飽和蒸氣壓超過133pa的有機(jī)化合物為揮發(fā)性有機(jī)化合物。vocs來源非常廣泛，如石油化工、涂料、皮革、電子、印刷、烤漆、制藥、印刷等行業(yè)生產(chǎn)過程中均有大量vocs產(chǎn)生，且大多具有刺激性氣味。長期處于高vocs含量環(huán)境下對(duì)人體健康危害很大，有致畸、致癌、致突變作用。vocs帶來的嚴(yán)重危害引起了國家層面的高度重視，2010年環(huán)境保護(hù)部發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》(國辦發(fā)[2010]33號(hào))，標(biāo)志著我國將vocs作為重點(diǎn)污染物，并在重點(diǎn)行業(yè)和重點(diǎn)領(lǐng)域展開了全面的防控工作；2016年1月1日施行的《中華人民共和國大氣污染防治法》標(biāo)志著我國對(duì)于全面治理大氣污染走到了有法可依階段。目前，治理vocs的方法主要有吸附發(fā)、燃燒法(包括直接燃燒和催化燃燒)、生物法、冷凝法、電暈法、膜分離法等。其中，催化燃燒法因具有去除率高、能耗低、二次污染小、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)成為目前治理vocs的主要方法。催化燃燒法的關(guān)鍵是催化劑的選擇，性能優(yōu)良的催化劑不僅能夠起到催化降解vocs的效果，并且還要具有抗燒結(jié)性以及強(qiáng)穩(wěn)定性以降低生產(chǎn)成本。公開號(hào)為cn104874396a的專利公布了“一種催化燃燒法脫除低濃度揮發(fā)性有機(jī)物催化劑及制備方法”，該催化劑以γ-a12o3為載體，活性組分為貴金屬，助劑為非貴金屬氧化物。該制備的催化劑優(yōu)點(diǎn)是制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低，在催化燃燒體系中對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物也具有較好的去除能力，但是該專利沒有探究催化劑的穩(wěn)定性，即隨著操作時(shí)間的延長，催化劑性能是否會(huì)下降。公開號(hào)為cn106064087a的專利公布了“一種vocs催化燃燒催化劑的方法”，以金屬-有機(jī)骨架材料為載體制備了優(yōu)良催化性能的復(fù)合金屬氧化物，當(dāng)溫度達(dá)到300℃以上時(shí)能對(duì)苯有較高的去除率。然而活性成分負(fù)載量較高，此外，也沒有對(duì)于催化劑的穩(wěn)定性進(jìn)行探究。單原子是一類新型的催化劑，相比傳統(tǒng)負(fù)載型催化劑，單原子催化劑實(shí)現(xiàn)了單個(gè)原子成為反應(yīng)活性點(diǎn)位，催化劑的負(fù)載量大大降低，而催化效果也顯著提高。我國大連化物所張濤教授通過浸漬法實(shí)現(xiàn)了pt催化劑的單原子分布，并且發(fā)現(xiàn)單原子分布催化劑具有較高的催化活性。目前，在催化燃燒體系還未見單原子催化劑的應(yīng)用，主要是受到單原子催化劑的穩(wěn)定性與抗燒結(jié)性的限制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種提高催化燃燒vocs的單原子催化劑穩(wěn)定性的方法，本方法采用多巴胺涂層修飾單原子催化劑，將改性后的單原子催化劑應(yīng)用到催化燃燒vocs體系中能明顯增強(qiáng)催化劑的抗燒結(jié)性和穩(wěn)定性，延長催化劑的使用壽命。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種提高催化燃燒vocs的單原子催化劑穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟：(1)配制含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液，具體步驟為：將三羥甲基氨基甲烷加水稀釋配制成濃度為1-3wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，然后用鹽酸將緩沖溶液ph值調(diào)節(jié)到8.0，再加入多巴胺，配成含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，所述的多巴胺在含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液中的濃度為3-20wt％；(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺,具體步驟為：(a)將單原子催化劑加入含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，然后充分?jǐn)嚢璧玫綉腋∫海凰龅膯卧哟呋瘎┡c緩沖溶液的質(zhì)量比為1:1-10，所述的單原子催化劑的負(fù)載量為0.01-1wt％；(b)將懸浮液離心分離,得到沉淀物，然后將所述的沉淀物洗滌去除雜質(zhì)；(c)將除掉雜質(zhì)的沉淀物在60-150℃下真空干燥，獲得單原子催化劑-聚多巴胺；(3)在退火溫度為400-1200℃、退火速率為2-8℃/min，退火處理時(shí)間為3-5h的條件下，將單原子催化劑-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎?，得到單原子催化?碳?xì)ぃ?4)將得到的單原子催化劑-碳?xì)ぴ?00-1000℃空氣氛圍中煅燒2-10h，燒去單原子催化劑上包裹的碳?xì)?，得到?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑。本發(fā)明的有益效果：1.本發(fā)明方法制備條件相對(duì)溫和，反應(yīng)條件簡單，常溫下即可操作，相比高溫水熱處理法包裹多巴胺涂層，本發(fā)明有顯著優(yōu)勢。2.經(jīng)多巴胺修飾過的單原子催化劑由于強(qiáng)化了催化劑活性組分與載體間的作用力，因此在催化燃燒vocs過程中表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗燒結(jié)性和耐受性，極大的延長了單原子催化劑的使用壽命，有利于單原子催化劑的工業(yè)化應(yīng)用。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施案例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施案例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明的一種提高催化燃燒vocs的單原子催化劑穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟：(1)配制含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液，具體步驟為：將三羥甲基氨基甲烷加水稀釋配制成濃度為1-3wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，然后用鹽酸將緩沖溶液ph值調(diào)節(jié)到8.0，再加入多巴胺，配成含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，所述的多巴胺在含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液中的濃度為3-20wt％。優(yōu)選的，所述的多巴胺在含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液中的濃度為7-15wt％?？梢缘玫降木鄱喟桶贩肿恿枯^為適中，同時(shí)也能降低多巴胺自聚時(shí)間。(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺,具體步驟為：(a)將單原子催化劑加入含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，然后充分?jǐn)嚢璧玫綉腋∫?；所述的單原子催化劑與緩沖溶液的質(zhì)量比為1:1-10，所述的單原子催化劑的負(fù)載量為0.01-1wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)。優(yōu)選的單原子催化劑與緩沖溶液質(zhì)量比為1:4-7，這樣形成的聚多巴胺涂層較為致密。優(yōu)選的單原子催化劑的負(fù)載量為0.01-0.2wt％，這樣活性組分與聚多巴胺涂層之間有足夠的結(jié)合鍵，能起到充分固定活性組分的作用。所述的單原子催化劑的活性組分為pt、pd、au、ag中的任意一種，所述的單原子催化劑的載體為三氧化二鋁、四氧化三鐵、二氧化鈦、氧化鈰、凹凸棒或者金屬-有機(jī)骨架材料等其中的任意一種。(b)將懸浮液離心分離，得到沉淀物，然后將所述的沉淀物洗滌去除雜質(zhì)，具體方法可以采用去離子水洗滌3次，然后用乙醇清洗3次；(c)將除掉雜質(zhì)的沉淀物在60-150℃下真空干燥，獲得單原子催化劑-聚多巴胺(single-atomcatalyst-polydopamine)；優(yōu)選的真空干燥溫度為80-120℃。這樣能有效除去水分并防止活性組分團(tuán)聚。(3)在退火溫度為400-1200℃、退火速率為2-8℃/min，退火處理時(shí)間為3-5h的條件下，將單原子催化劑-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎?，得到單原子催化?碳?xì)?single-atomcatalyst-carbonshells)；優(yōu)選的，退火溫度為700-900℃，在該溫度下得到的碳?xì)そY(jié)構(gòu)和熱力學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定。(4)將得到的單原子催化劑-碳?xì)ぴ?00-1000℃空氣氛圍中煅燒2-10h，燒去單原子催化劑上包裹的碳?xì)ぃ玫浇?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑。優(yōu)選的，煅燒溫度為500-800℃；優(yōu)選的，煅燒時(shí)間為3-6h。這樣不但提高了活性組分與載體的接觸作用力而且強(qiáng)化了電子之間的相互作用。本發(fā)明方法，將改性后的單原子催化劑應(yīng)用于催化燃燒降解vocs體系中能明顯增強(qiáng)催化劑的抗燒結(jié)性和穩(wěn)定性。實(shí)施例1(1)配制含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液。取三羥甲基氨基甲烷1.0g，加水100ml，攪拌溶解，然后用5mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph值到8.0，得到濃度為1wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。取50ml溶液，加入5.5g多巴胺，配成濃度為10wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺。取1g的單原子催化劑pt，負(fù)載量為0.02wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)，催化劑載體為三氧化二鋁，加入濃度為10wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，催化劑與溶液的質(zhì)量比為1:4。磁力攪拌24h，然后將懸浮液離心分離，得到沉淀物，再將所述的沉淀物采用去離子水洗滌3次，然后用乙醇清洗3次；將除掉雜質(zhì)的沉淀物在80℃下真空干燥，獲得單原子催化劑pt-聚多巴胺。(3)在退火溫度為700℃、退火速率為2℃/min，退火處理時(shí)間為5h的條件下，將單原子催化劑pt-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎?，得到單原子催化劑pt-碳?xì)ぁ?4)將得到的單原子催化劑pt-碳?xì)ぴ?00℃空氣氛圍中煅燒4h，燒去包裹的碳?xì)?，得到?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pt。采用現(xiàn)有催化燃燒評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)催化劑的實(shí)際效果，反應(yīng)管為石英管，管內(nèi)徑為10mm，vocs進(jìn)氣口濃度為4200mg/m3，其中，苯系物占40％，酯類占35％，醇類占10％，醚類占15％，vocs的空速為25000h-1，催化燃燒反應(yīng)溫度為300℃。采用vocs檢測儀在線檢測出口處vocs的含量。為了便于對(duì)照，沒有采用多巴胺修飾的單原子催化劑pt也進(jìn)行了催化燃燒反應(yīng)，對(duì)比結(jié)果如下表所示。表1經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pt催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)102199.5202199.5302499.4402699.4502699.4602899.3表2未經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pt催化性能測試從以上對(duì)照可以看出，采用多巴胺修飾的單原子催化劑pt連續(xù)處理60h后仍具有顯著活性，催化性能幾乎沒有發(fā)生變化，而對(duì)于未采用多巴胺修飾的單原子催化劑pt，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過20h后催化性能明顯下降，出口vocs濃度明顯上升，無法達(dá)到有效降解效果。以上結(jié)果說明了本發(fā)明能有效延長單原子催化劑pt在催化燃燒降解vocs體系中的使用壽命，具有工業(yè)應(yīng)用潛力。實(shí)施例2(1)含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液的配制。取三羥甲基氨基甲烷2.0g，加水100ml，攪拌溶解，然后用5mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph值到8.0，得到濃度為2wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。取50ml溶液，加入4.3g多巴胺，配成濃度為8wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺。取1g的單原子催化劑pd，負(fù)載量為0.01wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)，催化劑載體為四氧化三鐵，加入濃度為8wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，催化劑與溶液的質(zhì)量比為1:5。磁力攪拌24h，然后將懸浮液離心分離，得到沉淀物，然后將所述的沉淀物采用去離子水洗滌3次，再用乙醇清洗3次；將除掉雜質(zhì)的沉淀物在90℃下真空干燥，獲得單原子催化劑pd-聚多巴胺。(3)在退火溫度為800℃、退火速率為4℃/min，退火處理時(shí)間為4h的條件下，將單原子催化劑pd-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎?，得到單原子催化劑pd-碳?xì)ぁ?4)將得到的單原子催化劑pd-碳?xì)ぴ?00℃空氣氛圍中煅燒5h，燒去包裹的碳?xì)ぃ玫浇?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pd。采用現(xiàn)有催化燃燒評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)催化劑的實(shí)際效果，反應(yīng)管為石英管，管內(nèi)徑為10mm，vocs進(jìn)氣口濃度為4000mg/m3，其中，苯系物占40％，酯類占35％，醇類占10％，醚類占15％，vocs的空速為25000h-1，催化燃燒反應(yīng)溫度為300℃。采用vocs檢測儀在線檢測出口處vocs的含量。為了便于對(duì)照，沒有采用多巴胺修飾的單原子催化劑pd也進(jìn)行了催化燃燒反應(yīng)，對(duì)比結(jié)果如下表所示。表3經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pd催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)10899.820899.8301099.7401199.7501599.6601599.6表4未經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pd催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)101299.7202899.33010897.34028992.85043389.26070582.4從以上對(duì)照可以看出，采用多巴胺修飾的單原子催化劑pd連續(xù)處理60h后仍具有顯著活性，催化性能幾乎沒有發(fā)生改變，而對(duì)于未采用多巴胺修飾的單原子催化劑pd，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過20h后催化性能明顯下降，出口vocs濃度明顯上升，無法達(dá)到有效降解效果。以上結(jié)果說明了本發(fā)明能有效延長單原子催化劑pd在催化燃燒降解vocs體系中的使用壽命，具有工業(yè)應(yīng)用潛力。實(shí)施例3(1)含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液的配制。取三羥甲基氨基甲烷2.6g，加水100ml，攪拌溶解，然后用5mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph值到8.0，得到濃度為2.5wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。取50ml溶液，加入3.8g多巴胺，配成濃度為7wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。(2)、制備單原子催化劑-聚多巴胺。取1g的單原子催化劑au，負(fù)載量為0.1wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)，催化劑載體為二氧化鈦，加入濃度為7wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，催化劑與溶液的質(zhì)量比為1:6。磁力攪拌24h，然后將懸浮液離心分離，得到沉淀物，然后將沉淀物采用去離子水洗滌3次，再用乙醇清洗3次；將除掉雜質(zhì)的沉淀物在100℃下真空干燥，獲得單原子催化劑au-聚多巴胺。(3)在退火溫度為850℃、退火速率為6℃/min，退火處理時(shí)間為3h的條件下，將單原子催化劑au-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎玫絾卧哟呋瘎゛u-碳?xì)ぁ?4)將得到的單原子催化劑au-碳?xì)ぴ?00℃空氣氛圍中煅燒6h，燒去包裹的碳?xì)ぃ玫浇?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑au。采用現(xiàn)有催化燃燒評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)催化劑的實(shí)際效果，反應(yīng)管為石英管，管內(nèi)徑為10mm，vocs進(jìn)氣口濃度為5000mg/m3，其中，苯系物占40％，酯類占35％，醇類占10％，醚類占15％，vocs的空速為25000h-1，催化燃燒反應(yīng)溫度為300℃。采用vocs檢測儀在線檢測出口處vocs的含量。為了便于對(duì)照，沒有采用多巴胺修飾的單原子催化劑au也進(jìn)行了催化燃燒反應(yīng)，對(duì)比結(jié)果如下表所示。表5經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑au催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)102599.5202599.5302799.4402899.4503399.3603399.3表6未經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑au催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)103099.4205099.03015496.94033993.25060487.96086582.7從以上對(duì)照可以看出，采用多巴胺修飾的單原子催化劑au連續(xù)處理60h后仍具有顯著活性，催化性能幾乎沒有什么改變，而對(duì)于未采用多巴胺修飾的單原子催化劑au，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過20h后催化性能明顯下降，出口vocs濃度明顯上升，無法達(dá)到有效降解效果。以上結(jié)果說明了本發(fā)明能有效延長單原子催化劑在催化燃燒降解vocs體系中的使用壽命，具有工業(yè)應(yīng)用潛力。實(shí)施例4(1)含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液的配制。取三羥甲基氨基甲烷3.1g，加水100ml，攪拌溶解，然后用5mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph值到8.0，得到濃度為3wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。取50ml溶液，加入8.8g多巴胺，配成濃度為15wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺。取1g的單原子催化劑ag，負(fù)載量為0.2wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)，催化劑載體為氧化鈰，加入濃度為15wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，催化劑與溶液的質(zhì)量比為1:7。磁力攪拌24h，然后將懸浮液離心分離，得到沉淀物，然后將所述的沉淀物采用去離子水洗滌3次，然后用乙醇清洗3次；將除掉雜質(zhì)的沉淀物在120℃下真空干燥，獲得單原子催化劑ag-聚多巴胺。(3)在退火溫度為900℃、退火速率為8℃/min，退火處理時(shí)間為3h的條件下，將單原子催化劑ag-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎?，得到單原子催化劑ag-碳?xì)ぁ?4)將得到的單原子催化劑ag-碳?xì)ぴ?00℃空氣氛圍中煅燒3h，燒去包裹的碳?xì)?，得到?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑ag。采用現(xiàn)有催化燃燒評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)催化劑的實(shí)際效果，反應(yīng)管為石英管，管內(nèi)徑為10mm，vocs進(jìn)氣口濃度為6000mg/m3，其中，苯系物占40％，酯類占35％，醇類占10％，醚類占15％，vocs的空速為25000h-1，催化燃燒反應(yīng)溫度為300℃。采用vocs檢測儀在線檢測出口處vocs的含量。為了便于對(duì)照，沒有采用多巴胺修飾的單原子催化劑ag也進(jìn)行了催化燃燒反應(yīng)，對(duì)比結(jié)果如下表所示。表7經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑ag催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)103099.5203199.5303499.4403599.4503999.3604099.3表8未經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑ag催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)101099.8202199.63017897.04037493.85064589.26094284.3從以上對(duì)照可以看出，采用多巴胺修飾的單原子催化劑ag連續(xù)處理60h后仍具有顯著活性，催化性能幾乎沒有什么改變，而對(duì)于未采用多巴胺修飾的單原子催化劑ag，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過20h后催化性能明顯下降，出口vocs濃度明顯上升，無法達(dá)到有效降解效果。以上結(jié)果說明了本發(fā)明能有效延長單原子催化劑在催化燃燒降解vocs體系中的使用壽命，具有工業(yè)應(yīng)用潛力。實(shí)施例5(1)含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液的配制。取三羥甲基氨基甲烷2.0g，加水100ml，攪拌溶解，然后用5mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph值到8.0，得到濃度為2wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。取50ml溶液，加入1.5g多巴胺，配成濃度為3wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺。取1g的單原子催化劑pt，負(fù)載量為0.5wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)，催化劑載體為凹凸棒，加入濃度為3wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，催化劑與溶液的質(zhì)量比為1:1。磁力攪拌24h，然后將懸浮液離心分離，得到沉淀物，然后將所述的沉淀物采用去離子水洗滌3次，然后用乙醇清洗3次；將除掉雜質(zhì)的沉淀物在60℃下真空干燥，獲得單原子催化劑pt-聚多巴胺。(3)在退火溫度為400℃、退火速率為2℃/min，退火處理時(shí)間為5h的條件下，將單原子催化劑pt-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎?，得到單原子催化劑pt-碳?xì)ぁ?4)將得到的單原子催化劑pt-碳?xì)ぴ?00℃空氣氛圍中煅燒10h，燒去包裹的碳?xì)ぃ玫浇?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pt。采用現(xiàn)有催化燃燒評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)催化劑的實(shí)際效果，反應(yīng)管為石英管，管內(nèi)徑為10mm，vocs進(jìn)氣口濃度為5200mg/m3，其中，苯系物占40％，酯類占35％，醇類占10％，醚類占15％，vocs的空速為25000h-1，催化燃燒反應(yīng)溫度為300℃。采用vocs檢測儀在線檢測出口處vocs的含量。為了便于對(duì)照，沒有采用多巴胺修飾的單原子催化劑pt也進(jìn)行了催化燃燒反應(yīng)，對(duì)比結(jié)果如下表所示。表9經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pt催化性能測試表10未經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑pt催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)103199.4206298.83020196.14034893.35064587.66088083.1從以上對(duì)照可以看出，采用多巴胺修飾的單原子催化劑pt連續(xù)處理60h后仍具有顯著活性，催化性能僅有少許降低，而對(duì)于未采用多巴胺修飾的單原子催化劑pt，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過20h后催化性能明顯下降，出口vocs濃度明顯上升，無法達(dá)到有效降解效果。以上結(jié)果說明了本發(fā)明能有效延長單原子催化劑在催化燃燒降解vocs體系中的使用壽命，具有工業(yè)應(yīng)用潛力。實(shí)施例6(1)含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖液的配制。取三羥甲基氨基甲烷2.6g，加水100ml，攪拌溶解，然后用5mol/l鹽酸溶液調(diào)節(jié)ph值到8.0，得到濃度為2.5wt％的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。取50ml溶液，加入12.5g多巴胺，配成濃度為20wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液。(2)制備單原子催化劑-聚多巴胺。取1g的單原子催化劑au，負(fù)載量為1wt％(活性組分與催化劑總質(zhì)量比值)，催化劑載體為金屬-有機(jī)骨架材料，加入濃度為20wt％的含多巴胺的三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液，催化劑與溶液的質(zhì)量比為1:10。磁力攪拌24h，然后將懸浮液離心分離，得到沉淀物，然后將所述的沉淀物采用去離子水洗滌3次，然后用乙醇清洗3次；將除掉雜質(zhì)的沉淀物在150℃下真空干燥，獲得單原子催化劑au-聚多巴胺。(3)在退火溫度為1200℃、退火速率為8℃/min，退火處理時(shí)間為4h的條件下，將單原子催化劑au-聚多巴胺進(jìn)行退火處理，使得碳?xì)ぐ鼏卧哟呋瘎玫絾卧哟呋瘎゛u-碳?xì)ぁ?4)將得到的單原子催化劑au-碳?xì)ぴ?000℃空氣氛圍中煅燒2h，燒去包裹的碳?xì)?，得到?jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑au。采用現(xiàn)有催化燃燒評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)催化劑的實(shí)際效果，反應(yīng)管為石英管，管內(nèi)徑為10mm，vocs進(jìn)氣口濃度為5000mg/m3，其中，苯系物占40％，酯類占35％，醇類占10％，醚類占15％，vocs的空速為25000h-1，催化燃燒反應(yīng)溫度為300℃。采用vocs檢測儀在線檢測出口處vocs的含量。為了便于對(duì)照，沒有采用多巴胺修飾的單原子催化劑au也進(jìn)行了催化燃燒反應(yīng)，對(duì)比結(jié)果如下表所示。表11經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑au催化性能測試表12未經(jīng)多巴胺修飾的單原子催化劑au催化性能測試反應(yīng)時(shí)間(h)出口濃度(mg/m3)去除率(％)103099.4204899.03018496.34032793.55059188.26088082.4從以上對(duì)照可以看出，采用多巴胺修飾的單原子催化劑au連續(xù)處理60h后仍具有顯著活性，催化性能僅有少許降低，而對(duì)于未采用多巴胺修飾的單原子催化劑au，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過20h后催化性能明顯下降，出口vocs濃度明顯上升，無法達(dá)到有效降解效果。以上結(jié)果說明了本發(fā)明能有效延長單原子催化劑au在催化燃燒降解vocs體系中的使用壽命，具有工業(yè)應(yīng)用潛力。當(dāng)前第1頁12