[發(fā)明專利]g-C3N4嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810292002.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN108607590A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申志強(qiáng);沈翔;李舒揚(yáng);龍小洲;何崗;王焰新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): B01J27/24
• 分類號(hào): B01J27/24;B01J35/00;B01J35/08;B01J35/10;B01J37/10;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 馮必發(fā);金慧君

1.g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)稱取適量尿素置于活性炭包埋的坩堝中，于馬弗爐內(nèi)加熱焙燒得到固體，將固體洗凈后干燥研磨得到g-C₃N₄粉末；

(2)稱取適量的Bi(NO₃)₃·5H₂O加入定量的乙二醇(EG)中溶解，并加入適量上述g-C₃N₄粉末，進(jìn)行超聲分散后快速攪拌，同時(shí)加入適量的無水乙醇形成懸濁液1；

(3)取適量的KBr與KI溶于去離子水中，緩慢滴加到上述懸濁液1中，用NH₃·H₂O調(diào)節(jié)溶液的pH值，形成懸濁液2；

(4)將懸濁液2持續(xù)攪拌一段時(shí)間后轉(zhuǎn)入高壓反應(yīng)釜中，在設(shè)定溫度下進(jìn)行水熱反應(yīng)，冷卻后抽濾得到粗產(chǎn)物，先后用去離子水和無水乙醇洗滌；洗滌后的產(chǎn)物置于真空干燥箱中干燥得到g-C₃N₄嫁接溴碘氧化鉍(BiOBr_xI_1-x)固溶體微球復(fù)合光催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(1)中，稱取適量尿素于帶蓋坩堝中，并嵌埋于活性炭包埋的大坩堝中，大坩堝加蓋后置于馬弗爐中，以一定的升溫速率及溫度焙燒，得到黃色固體，得到的黃色固體依次用0.1mol/L HNO₃、去離子水洗滌數(shù)次直至固體表面呈中性，干燥研磨得到g-C₃N₄粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(1)中，焙燒時(shí)的升溫速率為3～10℃/min；焙燒溫度為400～600℃，焙燒時(shí)間為1～3h；干燥溫度為80-120℃，干燥時(shí)間為8-12h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(2)中，所述乙二醇(EG)可采用丙酮、乙二醇甲醚或二甲基甲酰胺(DMF)取代。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(2)中，Bi(NO₃)₃·5H₂O的量為2.91g，乙二醇的量為20mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(2)中，所述g-C₃N₄粉末的加入量為溴與碘總摩爾數(shù)的5～30％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(3)中，KBr與KI的含量為溴與碘的總摩爾數(shù)確定時(shí)，溴元素的摩爾含量為0～100％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法，其特征是，所述步驟(4)中，高壓反應(yīng)釜中水熱反應(yīng)的pH值為1～9；反應(yīng)溫度為140℃～180℃，反應(yīng)時(shí)間為8～12h；真空干燥溫度為60～90℃，干燥時(shí)間為8～12h。

9.g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法制備的光催化劑的應(yīng)用，其特征是，g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法制備的光催化劑應(yīng)用于降解有機(jī)物。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法制備的光催化劑的應(yīng)用，其特征是，g-C₃N₄嫁接鹵氧化鉍微球光催化劑的制備方法制備的光催化劑應(yīng)用于降解甲基橙。