[發明專利]一種光催化劑、制備方法及其使用方法有效
| 申請號： | 201810598933.3 | 申請日： | 2018-06-12 |
| 公開（公告）號： | CN108855242B | 公開（公告）日： | 2020-11-17 |
| 發明（設計）人： | 張現峰;呂長鵬;蘆靜波;徐少文;阮耀文 | 申請（專利權）人： | 蚌埠學院 |
| 主分類號： | B01J35/08 | 分類號： | B01J35/08;B01J35/10;B01J21/18;B01J27/22;C02F1/30;C02F101/38 |
| 代理公司： | 昆明合眾智信知識產權事務所 53113 | 代理人： | 張璽 |
| 地址： | 233030 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光催化劑 制備 方法 及其 使用方法 | ||
1.一種光催化劑，其特征在于，所述光催化劑是硅烷化碳量子點與中空二氧化鈦共價連接成的復合光子晶粒；
所述一種光催化劑的制備方法，包括以下步驟：
S1：將10 mL3-氨丙基三乙氧基硅烷加熱至190-210 ℃后，加入0.5g的檸檬酸，攪拌反應1-3 min，冷卻至室溫，再滴加15 mL無水乙醇溶液進行稀釋，超聲處理5 min后，得碳量子點溶液；
S2：180-220 ℃下，碳化0.01 mol/L葡萄糖溶液6-8 h，冷卻至室溫后，得黑色或黑褐色懸浮狀液體，經反復抽濾、洗滌至濾液澄清后，于100℃烘干，得黑色納米碳球模板；
S3：將0.05 g納米碳球模板溶于25ml無水乙醇溶液中，超聲分散10 min，再滴加1mL鈦酸四丁酯，磁力攪拌1h后,滴加30 mL去離子水，室溫靜置12h，得棕色沉淀，經反復抽濾、洗滌后，于80℃干燥12h，再脫除納米碳球模板，得中空TiO2粉末；
S4：將0.6 g中空TiO2粉末溶于15 mL無水乙醇溶液，超聲處理10 min后，磁力攪拌1 h，期間，滴加0.15-0.2 mL濃氨水和1.0 mL碳量子點，再于25℃靜置陳化12 h，經抽濾分離、乙醇洗滌、80℃過夜干燥后，制得CQDs/TiO2納米復合物光催化劑。
2.根據權利要求1所述一種光催化劑，其特征在于，所述光催化劑的平均粒徑為800-850 nm。
3.如權利要求1-2任一項所述一種光催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：將10 mL3-氨丙基三乙氧基硅烷加熱至190-210 ℃后，加入0.5g的檸檬酸，攪拌反應1-3 min，冷卻至室溫，再滴加15 mL無水乙醇溶液進行稀釋，超聲處理5 min后，得碳量子點溶液；
S2：180-220 ℃下，碳化0.01 mol/L葡萄糖溶液6-8 h，冷卻至室溫后，得黑色或黑褐色懸浮狀液體，經反復抽濾、洗滌至濾液澄清后，于100℃烘干，得黑色納米碳球模板；
S3：將0.05 g納米碳球模板溶于25ml無水乙醇溶液中，超聲分散10 min，再滴加1mL鈦酸四丁酯，磁力攪拌1h后,滴加30 mL去離子水，室溫靜置12h，得棕色沉淀，經反復抽濾、洗滌后，于80℃干燥12h，再脫除納米碳球模板，得中空TiO2粉末；
S4：將0.6 g中空TiO2粉末溶于15 mL無水乙醇溶液，超聲處理10 min后，磁力攪拌1 h，期間，滴加0.15-0.2 mL濃氨水和1.0 mL碳量子點，再于25℃靜置陳化12 h，經抽濾分離、乙醇洗滌、80℃過夜干燥后，制得CQDs/TiO2納米復合物光催化劑。
4.根據權利要求3所述一種光催化劑的制備方法，其特征在于，所述納米碳球模板的脫除方法：將干燥后的粉末置于升溫電爐中，以 8 ℃/min 的速率升溫至500-700℃，再保溫30 min，使粉末中碳原子完全氣化。
5.如權利要求1-2任一項所述一種光催化劑的應用，其特征在于，將所述光催化劑應用于甲基橙的降解，所述光催化劑的最佳使用濃度為0.3-0.5g/L。
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