[發明專利]g-C3

有效

• 申請號: 202011081565.9
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112007684B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 周建飛;唐余玲;趙黎明;張文華;曾運航
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J37/08;B01J35/10;C02F1/30;C02F101/22
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司 51126
• 代理人: 趙婷;何淵

本發明屬于新型光催化劑材料制備技術領域，公開了g?C₃N₄/C/Fe₂O₃復合光催化劑及其制備方法。該方法包含：對皮膠原纖維用鐵鹽進行鞣制得到第一中間物；將第一中間物與三聚氰胺樹脂進行復鞣得到第二中間物；以及將第二中間物在惰性氣體氛圍下進行煅燒等步驟。通過本發明制備得到復合光催化劑，其中的石墨相氮化碳穩定的固定在多孔的生物炭材料上，同時制備得到的g?C₃N₄/C/Fe₂O₃復合光催化劑材料比表面積大、光生電子?空穴對復合率低，顯著提高對六價鉻的催化效率。

技術領域

本發明涉及新型光催化劑材料制備技術領域，尤其涉及g-C₃N₄/C/Fe₂O₃復合光催化劑及其制備方法。

背景技術

目前，從工業廢水中去除Cr (VI)的方法有吸附法、化學沉淀法、膜分離法、離子交換法、光催化技術等。其中，光催化技術因其成本低、效率高、環保等優點而被認為是一種很有前途的技術。

石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是一種層狀結構的聚合物，禁帶寬度低，因其電子結構可調、易于合成和物理化學穩定性等優勢被廣泛應用于光催化。現有技術中對氮化碳的制備方法一般是將三聚氰胺或者是尿素等預聚物直接煅燒后得到，然而，通過此方法制備得到的石墨相氮化碳比表面積小、呈塊狀、對光能的利用率低，電子-空穴對的復合率高，嚴重阻礙了Cr(VI)與遷移到光催化劑表面的光生電子的充分接觸，直接影響其光催化活性，使得光催化性能差。

發明內容

為解決背景技術中的問題，本發明的目的在于提供一種復合材料用作光催化劑，其比表面積大、光生電子-空穴對復合率低，能夠高效處理六價鉻。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

g-C₃N₄/C/Fe₂O₃復合光催化劑的制備方法，該方法包含以下步驟：

對皮膠原纖維用鐵鹽進行鞣制得到第一中間物；

將第一中間物與三聚氰胺樹脂進行復鞣得到第二中間物；以及

將第二中間物在惰性氣體氛圍下進行煅燒。

進一步的，所述皮膠原纖維可來源于皮革廠的廢棄皮革邊角料，經過粉碎后制得。

進一步的，所述對皮膠原纖維用鐵鹽進行鞣制的方法包含：

將所述皮膠原纖維與水浸泡；

將鐵鹽溶解于水后加入到上述經浸泡后的皮膠原纖維溶液中得到第一混合溶液；

調節第一混合溶液的pH值。

進一步的，所述調節第一混合溶液的pH值的方法為：用飽和碳酸氫鈉溶液調節所述第一溶液的pH值為2.0，4h后，用飽和碳酸氫鈉溶液調節其pH值為4.0。

進一步的，所述皮膠原纖維與鐵鹽的質量比為1：（0.75～1.5）。

進一步的，所述第一中間物（以干基計）與三聚氰胺樹脂的重量比為（5～10）：1。

進一步的，所述將第一中間物與三聚氰胺樹脂進行復鞣的方法包含：

將所述第一中間物與水浸泡；

調節上述第一中間物與水混合溶液的pH值；

將三聚氰胺樹脂加入上述調節pH值后的混合溶液反應后得到第二混合溶液；

調節上述第二混合溶液的pH值；以及