[發明專利]一種三元高效復合可見光光催化材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201510266687.8
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104888858B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 劉雪霆;徐艷麗;劉飛揚
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J27/24;C02F1/30
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 何梅生

1.一種三元高效復合可見光光催化劑，其特征在于：所述三元高效復合可見光光催化劑由N-K₂Ti₄O₉、g-C₃N₄和UiO-66復合構成，記為N-K₂Ti₄O₉/g-C₃N₄/UiO-66。

2.一種權利要求1所述的三元高效復合可見光光催化劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將K₂CO₃與TiO₂按摩爾比1:9～4:9混合并研磨均勻，然后在400～1000℃煅燒4～10h，最后自然冷卻至室溫，獲得K₂Ti₄O₉；

將K₂Ti₄O₉和尿素按質量比1:5～3:5混合后，在300～500℃煅燒3～6h，然后自然冷卻至室溫，獲得N-K₂Ti₄O₉；

將N-K₂Ti₄O₉加入到草酸鈉水溶液中，攪拌、超聲，然后過濾、洗滌、干燥、研磨，獲得預處理N-K₂Ti₄O₉；

(2)將三聚氰胺在400～600℃煅燒3～8h，然后冷卻至室溫、研磨，獲得g-C₃N₄；

將所述g-C₃N₄加入到硝酸溶液中，并在135℃下保溫6h，將所得樣品洗滌至中性、干燥，獲得預處理g-C₃N₄；

(3)將步驟(1)所獲得的預處理N-K₂Ti₄O₉和步驟(2)所獲得的預處理g-C₃N₄按質量比為1:2～7:2混合于乙醇中，然后攪拌20～40h，過濾，洗滌，干燥，獲得N-K₂Ti₄O₉/g-C₃N₄二元復合材料；

(4)將步驟(3)所獲得的N-K₂Ti₄O₉/g-C₃N₄二元復合材料與ZrCl₄按質量比1:2～7:2加入到N,N-二甲基甲酰胺中，然后加入對苯二甲酸和苯甲酸，超聲30min后將其轉移至聚四氟乙烯反應釜中在100～150℃反應18～32h，所得產物經過濾、洗滌、干燥，即獲得N-K₂Ti₄O₉/g-C₃N₄/UiO-66三元高效復合可見光光催化劑；

其中對苯二甲酸、ZrCl₄和苯甲酸的質量比為0.64:1:10。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述草酸鈉水溶液的濃度為0.10～0.30mol/L。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中硝酸的濃度為0.5～2.0mol/L。

5.一種權利要求1所述的三元高效復合可見光光催化劑的應用，其特征在于：用于作為可見光光催化降解水溶液中有機污染物的催化劑。