[發明專利]一種Cu2+

在審

• 申請號: 202010316741.6
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111450863A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 晚葉保旺
• 申請（專利權）人: 晚葉保旺
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/10;C01B3/04
• 代理公司: 北京恒泰銘睿知識產權代理有限公司 11642
• 代理人: 蘇天功

1.一種Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料，包括以下按重量份數計的配方原料及組分，其特征在于：26-39份Cu²⁺修飾納米多孔g-C₃N₄、2-6份La(NO₃)₃、28-37份Bi(NO₃)₃、31份FeCl₃。

2.根據權利要求1所述的一種Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料，其特征在于：所述Cu²⁺修飾納米多孔g-C₃N₄制備方法包括以下步驟：

（1）向反應瓶中加入蒸餾水溶劑和三聚氰胺，攪拌溶解后加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨、絡合劑乙二胺四乙酸二鈉鹽和Cu(CH₃COO)₂，將反應瓶置于超聲分散儀中，在40-60 ℃下進行超聲分散處理1-2 h，然后加入NaOH和還原劑抗壞血酸，將反應瓶置于恒溫水浴鍋中，加熱至60-80 ℃，勻速攪拌反應2-4 h，將溶液減壓濃縮除去溶劑，固體混合物置于氣氛電阻爐中并通入氮氣，升溫速率為2-5 ℃/min，升溫至530-550 ℃，保溫煅燒2-4 h，使用蒸餾水洗滌固體產物并充分干燥，制備得到Cu²⁺修飾g-C₃N₄。

（2）將Cu²⁺修飾g-C₃N₄置于氣氛電阻爐中，通入氧氣和氮氣混合氣體，體積比為1:2.5-3，升溫速率為2-5 ℃/min，升溫至540-570 ℃，保溫煅燒進行熱剝離過程3-5 h，使用蒸餾水洗滌煅燒產物，并充分干燥制備得到Cu²⁺修飾納米g-C₃N₄，再將產物置于蒸餾水和乙醇混合溶劑，兩者體積比為1-1.5:1，攪拌均勻后將溶液在40-50 ℃下進行超聲剝離過程3-6 h，超聲頻率為35-45 KHz，將溶液減壓濃縮除去溶劑，使用蒸餾水洗滌固體產物，并充分干燥，制備得到Cu²⁺修飾納米多孔g-C₃N₄。

3.根據權利要求2所述的一種Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料，其特征在于：所述三聚氰胺、十六烷基三甲基溴化銨、乙二胺四乙酸二鈉鹽、Cu(CH3COO)2、NaOH和抗壞血酸的物質的量比為30-35:2.6-3.2:4.8-5.5:1:5.5-6:1-2。

4.根據權利要求2所述的一種Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料，其特征在于：所述恒溫水浴鍋包括殼體（1），所述殼體（1）正面的下端活動安裝有觀察窗（2），所述殼體（1）中上端安裝有加熱板（3），所述殼體（1）的上端固定安裝有把手（4），所述殼體（1）上端的兩側固定安裝有電控器（5），所述殼體（1）的上端插接有連接塊（6），所述殼體（1）的上端安裝有轉塊（7），所述轉塊（7）正面的圓心處安裝有進水管（8），所述殼體（1）的上端固定安裝有加熱腔（9），所述加熱腔（9）的內部設置有鍋體（10）。

5.根據權利要求1所述的一種Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料，其特征在于：所述Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料制備方法包括以下步驟：

（1）向反應瓶中加入丙酮溶劑、26-39份Cu²⁺修飾納米多孔g-C₃N₄、2-6份La(NO₃)₃、28-37份Bi(NO₃)₃和31份FeCl₃，將反應瓶置于超聲分散儀中，超聲分散處理2-4 h，加入氨水溶液，調節溶液pH至11-12，將反應瓶置于恒溫水浴鍋中，加熱至60-80 ℃，勻速攪拌反應1-2 h，將溶液轉移進水熱自動反應釜中，加熱至170-190 ℃，勻速攪拌反應70-80 h，將溶液減壓濃縮除去溶劑，使用蒸餾水洗滌固體產物并充分干燥，將固體產物置于高溫真空干燥箱中，先通入氮氣排出空氣，然后在排出氮氣，升溫速率為2-4 ℃/min，在410-430 ℃下，進行高溫真空熱處理過程3-5 h，產物即為Cu²⁺修飾g-C₃N₄-Bi₂Fe₄O₉異質結光催化產氫材料。