本發(fā)明屬于污染物去除方法，具體為一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法。
背景技術(shù)：
1、鑒于傳統(tǒng)污水廠常用的生物法對于新污染物去除效果較差，甚至全球的研究中都頻繁出現(xiàn)負去除率報道(bioresource?technology,2022,352:127054)，需要開發(fā)物化技術(shù)補足這一短板。污水中新污染物的濃度極低(ng/l～μg/l)，導致其擴散傳質(zhì)受限，直接電催化效率低、能耗高，不適合大規(guī)模應(yīng)用。針對這一現(xiàn)狀，吸附法具有較大潛力。
2、污水中新污染物的種類眾多，同時存在腐殖質(zhì)、鹽離子等其他污染物干擾，現(xiàn)有處理技術(shù)缺乏選擇性，去除某一種或幾種新污染物需要消耗大量吸附劑及其吸附容量。因此，需要針對特定新污染物開發(fā)選擇性吸附劑。分子印跡聚合物是以目標污染物為模板構(gòu)建的定制吸附劑，針對不同的污染物可實現(xiàn)高效的選擇性吸附(chemical?reviews,2019,119(1):94-119)。然而，吸附僅完成了新污染物的相轉(zhuǎn)移，并未完全降解。因此，選擇性吸附耦合電催化降解有望完美解決該問題，實現(xiàn)高效、經(jīng)濟的新污染物去除。
3、現(xiàn)有新污染物去除技術(shù)主要為生物降解、膜分離、電催化降解和吸附，其中生物降解效果較差，膜分離技術(shù)設(shè)備及運行成本極高，電催化降解對于低濃度新污染物降解效率低、能耗高。現(xiàn)階段吸附材料的開發(fā)主要關(guān)注比表面積、親疏水性、特殊基團等方面的改性，所開發(fā)的吸附劑對新污染物選擇性較差，無法針對性富集特定新污染物。另一方面，現(xiàn)有分子印跡聚合物構(gòu)建的吸附劑導電性能較差，無法直接作為電催化電極使用。公開號為cn118771540a公開了一種分子印跡聚合物電催化極板及其制備方法與應(yīng)用，然而其依賴硼酸基于阿奇霉素鄰羥基的匹配關(guān)系，因此僅適用于阿奇霉素這一種新污染物，在實際使用中受局限較大。此外，現(xiàn)有的污染物去除過程中，還存在擴散傳質(zhì)受限、干擾物多、運行能耗高的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種能夠選擇性富集污染物、低成本的去除選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法。
2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，包括以下步驟：
3、步驟一，將石墨電極片在180～300℃煅燒；
4、步驟二，將功能單體與目標污染物按摩爾比1～2:1混合，溶解于含有機電解質(zhì)的乙腈或甲醇溶液中，攪拌靜置過夜，得到功能單體-污染物復合物；
5、步驟三，以步驟一所得煅燒后的石墨片作為工作電極，以填充有機電解質(zhì)溶液的銀電極為參比電極，使用掃描循環(huán)伏安法進行電聚合，工作溶液包括功能單體-污染物復合物、聯(lián)噻吩類交聯(lián)單體的乙腈或甲醇溶液，聚合完成后清洗，得到分子印跡電極，浸泡于水中待用；
6、步驟四，將分子印跡電極置于甲酸-乙腈溶液中，超聲后使用超純水清洗，完成模板分子脫除；
7、步驟五，將步驟五所得物放入新污染物水溶液中，以小磁子攪拌，進行選擇性吸附；
8、步驟六，吸附完成后，對分子印跡電極施加恒電壓，持續(xù)降解污染物。
9、進一步地，步驟一中，煅燒時間為2～12h，煅燒有利于去除極板表面殘留的有機物，并稍微增加一些比表面積。
10、進一步地，步驟二中，功能單體為硼酸基噻吩或羧基噻吩類單體。目標污染物為含有-oh或-nh2的污染物。
11、優(yōu)選地，目標污染物為含鄰羥基的大環(huán)內(nèi)脂類抗生素時，功能單體為硼酸基噻吩；目標污染物為含羥基或氨基的雙酚a、卡馬西平、四環(huán)素時，功能單體為羧基噻吩。
12、進一步地，步驟三中，功能單體-污染物復合物的濃度為0.5～10mm，聯(lián)噻吩類交聯(lián)單體的乙腈或甲醇溶液的濃度為0.25～5mm。電聚合的掃描電位窗口為0～2.3v，掃描速率為10～100mv/s，掃描圈數(shù)為1～10。
13、優(yōu)選地，功能單體-污染物復合物的濃度為4mm，聯(lián)噻吩類交聯(lián)單體的乙腈或甲醇溶液的濃度為2mm。掃描速率為50mv/s，掃描圈數(shù)為5。
14、進一步地，步驟四中，甲酸-乙腈溶液中，甲酸與乙腈的體積比為1:8～10。超聲功率為80～320w，超聲時間為30～40分鐘。
15、優(yōu)選地，甲酸與乙腈的體積比為1:9。
16、進一步地，步驟五中，小磁子攪拌的轉(zhuǎn)速為500～600rpm，時間為20～120分鐘。
17、進一步地，步驟六中，恒電壓為0.9～1.65v。
18、制備原理：選擇性吸附耦合電催化去除新污染物的方法基于所制備的分子印跡聚合物電極的選擇性吸附能力以及導電性，可快速、選擇性地將水中低濃度新污染物吸附到電極表面的空腔里，隨后以該電極為陽極施加電壓，直接氧化降解新污染物，實現(xiàn)選擇性、高效去除。
19、有益效果：本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著性特點：
20、1、能夠降解含有-oh或-nh2的污染物，預(yù)先吸附新污染物到電極表面，降低電催化成本；
21、2、采用分子印跡聚合物吸附新污染物，選擇性高；
22、3、采用導電分子印跡聚合物構(gòu)建電極，可在吸附過程后直接耦合電催化工藝；
23、4、通過替換模板可針對性構(gòu)建多種新污染物的選擇性吸附耦合電催化極板；
24、5、降解完成后無需再次脫模板分子，可繼續(xù)選擇性吸附、電催化去除新污染物。
1.一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟一中，煅燒時間為2～12h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟二中，功能單體為硼酸基噻吩或羧基噻吩類單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟二中，目標污染物為含有-oh或-nh2的污染物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟三中，功能單體-污染物復合物的濃度為0.5～10mm，所述聯(lián)噻吩類交聯(lián)單體的乙腈或甲醇溶液的濃度為0.25～5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟三中，電聚合的掃描電位窗口為0～2.3v，掃描速率為10～100mv/s，掃描圈數(shù)為1～10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟四中，甲酸-乙腈溶液中，甲酸與乙腈的體積比為1:8～10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟四中，超聲功率為80～320w，超聲時間為30～40分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟五中，小磁子攪拌的轉(zhuǎn)速為500～600rpm，時間為20～120分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種選擇性吸附耦合電催化去除水中污染物的方法，其特征在于：所述步驟六中，恒電壓為0.9～1.65v。