[發明專利]一種三元復合光催化納米反應器及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201610956204.1
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN106582495A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 朱志;于洋;康溯;逯子揚;霍鵬偉;閆永勝;李春香
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J27/24;C02F1/28;C02F1/30;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三元復合光催化納米反應器，其特征在于，所述三元復合光催化納米反應器是由介孔二氧化硅、四氧化三鐵和氮化碳復合而成的復合光催化材料SiO₂/Fe₃O₄/g-C₃N₄；Fe₃O₄/g-C₃N₄作為主體催化材料，SiO₂作為主體催化材料的保護層覆蓋于Fe₃O₄/g-C₃N₄表面。

2.權利要求1所述的一種三元復合光催化納米反應器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、制備g-C₃N₄光催化劑：將三聚氰胺置于瓷坩堝中，再放入馬弗爐內煅燒；待煅燒結束降至室溫后取出并研細，即得到g-C₃N₄光催化劑，保存備用；

步驟2、制備二元復合光催化材料Fe₃O₄/g-C₃N₄：將g-C₃N₄分散在乙二醇中并超聲，制得g-C₃N₄的懸浮液；將Fe(NO₃)₃·9H₂O、PVP、PEG、和CH₃COONa·3H₂O分別溶解在g-C₃N₄的懸浮液中，得到混合液A；將混合液A繼續超聲至充分溶解，然后轉移至聚四氟乙烯反應釜中恒溫熱反應；反應完畢后，將得到的沉淀物Fe₃O₄/g-C₃N₄收集，用去離子水和無水乙醇對產物進行洗滌，真空烘干，即得到二元復合光催化材料Fe₃O₄/g-C₃N₄；

步驟3、制備三元復合光催化納米反應器SiO₂/Fe₃O₄/g-C₃N₄：將Fe₃O₄/g-C₃N₄磁性光催化劑加入到去離子水和乙醇混合溶液中攪拌均勻；然后加入十六烷基三甲基溴化銨CTAB、正硅酸乙酯和氨水并繼續攪拌反應一段時間得到混合液B，最后將混合液B中得到的固體轉移到索氏提取器中去除CTAB，得到三元復合光催化納米反應器SiO₂/Fe₃O₄/g-C₃N₄。

3.根據權利要求2所述的一種三元復合光催化納米反應器的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述在馬弗爐內煅燒的方法為：在空氣氣氛下，在500℃下恒溫保持2h，然后在550～600℃下恒溫保持1h，升溫速率均為2.3～4℃/min。

4.根據權利要求2所述的一種三元復合光催化納米反應器的制備方法，其特征在于，步驟2中，制備混合液A時，所使用的g-C₃N₄、乙二醇、Fe(NO₃)₃·9H₂O、PVP、PEG、和CH₃COONa·3H₂O的用量比為：1.0～3.0g:30～35mL:0.5～1g:0.005～0.01g:0.3～0.5g:0.1～0.5g，恒溫熱反應溫度為180～200℃，反應時間為8～10h。