[發明專利]一種g-C3N4/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生構建方法及其用途

在審

• 申請號: 201910361491.5
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110075923A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 鄭健;吳瑾瑜;蘭義營;崔顏華;李彬榕;孟敏佳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;B01J35/02;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/38;C02F101/34
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1.一種g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生構建方法，其特征在于，按以下步驟進行：

(1)類石墨相碳化氮(g-C₃N₄)的制備：

稱取一定質量的三聚氰胺于半封閉的坩堝中，過夜烘干，然后用錫紙包好轉移至程序升溫馬弗爐中，并以一定的升溫速率加熱至一定溫度下煅燒一定時間，待自然冷卻至室溫后，取出，研磨成粉末狀，得到g-C₃N₄；

(2)復合光催化劑g-C₃N₄/BiOI的制備：

稱取一定質量的五水硝酸鉍Bi(NO₃)₃·5H₂O和g-C₃N₄分散于無水乙醇中，超聲處理；然后將一定質量的KI溶于去離子水中，在劇烈攪拌下逐滴加入上述混合溶液中，攪拌一定時間后，獲得的溶液轉移到高壓釜中水熱反應，所得產物離心，洗滌，干燥，得到復合光催化劑，記為g-C₃N₄/BiOI；

(3)pDA@PVDF復合材料的制備：

稱取一定質量的三羥甲基氨基甲烷(Tris-HCl)加入到去離子水中，待Tris-HCl完全溶解后，調節PH值得到緩沖溶液，隨后，往緩沖溶液中加入PVDF粉末、鹽酸多巴胺和無水乙醇，攪拌改性，抽濾，洗滌，真空干燥，得到聚多巴胺改性的PVDF粉末，記為pDA@PVDF；

(4)g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生制備：

稱取一定質量步驟(2)中的g-C₃N₄/BiOI和步驟(3)中的pDA@PVDF放入燒杯中，加入一定質量的二甲亞砜溶液，機械攪拌，靜置脫泡，制得鑄膜液，刮膜，制得帶有鑄膜液的玻璃基板，然后采用冷凍法，將帶有鑄膜液的玻璃基板冷凍，再進行相轉化，得到g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜。

2.根據權利要求1所述的g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生構建方法，其特征在于，步驟(1)中，煅燒三聚氰胺的升溫速率為2.3℃/min，煅燒溫度為550℃，煅燒時間為4.0-5.0h。

3.根據權利要求1所述的g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生構建方法，其特征在于，步驟(2)中，Bi(NO₃)₃·5H₂O和KI的物質的量比為1:1，g-C₃N₄占BiOI質量的60％，無水乙醇與去離子水的體積比為1：1，超聲時間為30-40min，攪拌時間為1-1.5h，水熱反應溫度為180-190℃，水熱反應時間為12-13h。

4.根據權利要求1所述的g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生構建方法，其特征在于，步驟(3)中，Tris-HCl溶液的濃度為0.605mg/mL，pH＝8.5，Tris-HCl、PVDF、DA的質量比為0.605:20:1，去離子水與無水乙醇的體積比為30:1，攪拌改性時間為6.0-8.0h，真空干燥溫度為40-60℃，干燥時間為12-24h。

5.根據權利要求1所述的g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜的仿生構建方法，其特征在于，步驟(4)中，g-C₃N₄/BiOI、pDA@PVDF、DMSO的質量比為2：12：86，機械攪拌時間為6-7h。

6.將權利要求1～5任一項所述制備方法制得的g-C₃N₄/BiOI-pDA@PVDF光催化膜用于去除抗生素TC的用途。