[發明專利]一種氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811163903.6
• 申請日: 2018-10-03
• 公開（公告）號: CN109158124A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 李洪靜;胡曉楠
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/30;C02F101/34
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1. 一種氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料，具有層狀結構，其中，氮化碳為g-C₃N₄，鹵氧化鉍為BiOX_aY_b，X,Y = Cl,、Br或 I，且X ≠Y,a + b = 1。

2.根據權利要求1所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料，其特征在于，材料中鉍、氧、鹵、碳和氮各元素高度均勻分布。

3.一種如權利要求1所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）將定量的g-C₃N₄前驅體放于馬弗爐中，進行再煅燒處理；

（2）將經步驟（1）煅燒處理的g-C₃N₄溶于水，得到g-C₃N₄水溶液；超聲分散均勻；

（3）在低溫40 ℃ ~100 ℃條件下，將步驟（2）的溶液與五水硝酸鉍、表面活性劑和多元醇混合均勻；

（4）向步驟（3）的溶液中加入氯化鉀、溴化鉀和碘化鉀溶液中任兩種混合均勻的溶液；

（5）將步驟（4）混合溶液的pH調節到7.5~11.5，反應10min~24h；

（6）將步驟（5）所得的樣品抽濾或離心，洗滌至中性，干燥、研磨，即得g-C₃N₄與BiOX_aY_b的復合光催化材料。

4. 根據權利要求3所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述的g-C₃N₄的前驅體為尿素、三聚氰胺、雙氰胺和硫銨中的一種或幾種，該前驅體的質量為0.1g ~100g；所述的煅燒處理溫度為350℃~800℃，煅燒時間為0.1h~100h。

5. 根據權利要求3所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述g-C₃N₄水溶液的濃度為0.5g/L ~100g/L，超聲時間為10min~24h。

6. 根據權利要求3所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述五水硝酸鉍的質量為0.1g ~100g；所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基硫酸鈉、木糖醇、聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基三甲基氯化銨中的一種或幾種，其用量為0.01g~10g；所述的多元醇為乙醇、乙二醇、二甘醇、異丙醇和丙三醇等中的一種或幾種，其用量為1mL~200mL。

7. 根據權利要求3所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述的氯化鉀、溴化鉀與碘化鉀的濃度都為0.1g/L ~50g/L。

8.如權利要求1所述的氮化碳與鹵氧化鉍復合光催化材料，在高效催化降解污（廢）水中以雙酚A為代表的新興有機污染物中的應用。