[發明專利]一種單質銅和銅鐵氧化物共修飾石墨相氮化碳磁性催化劑的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202011631452.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112657531A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 孫治榮;潘貴芳
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/72;C02F101/38
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種單質銅和銅鐵氧化物共修飾石墨相氮化碳磁性催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將雙氰胺置于坩堝中，并將裝有雙氰胺的坩堝置于高溫氣氛爐中，通入N₂排除爐膛內空氣，待空氣完全排除，停止通入N₂，以10℃/min的升溫速率，從室溫升到熱解溫度550℃，熱解3h，待溫度降至室溫，取出固體混合物，并充分研磨，得到石墨相氮化碳；

(2)將石墨相氮化碳分散于乙二醇中并超聲分散60min，記為分散液A；

(3)依次稱取六水合三氯化鐵(FeCl₃·6H₂O)、氯化銅二水合物(CuCl₂·2H₂O)、乙酸鈉(NaAC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)于乙二醇中，充分攪拌，得到均勻的混合溶液，記為溶液B；

(4)將步驟(3)得到溶液B倒入步驟(2)的分散液A中，持續超聲4h，記為分散液B；其中每0.5g石墨相氮化碳對應0.2703～1.0812g六水合三氯化鐵(FeCl₃·6H₂O)、0.0853～0.3412g氯化銅二水合物(CuCl₂·2H₂O)、2.4g乙酸鈉(NaAC)、0.6g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，Fe³⁺與Cu²⁺的摩爾比2:1，優選六水合和三氯化鐵的質量是0.8109g，氯化銅二水合物的用量為0.2557g；

(5)將分散液B倒入反應釜中，然后置于鼓風干燥箱中，200℃的條件下，反應8h。待自然冷卻至室溫后，依次用超純水和乙醇對其進行清洗，得到單質銅和銅鐵氧化物共修飾石墨相氮化碳磁性材料(Cu-CuFe₂O₄/g-C₃N₄)。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中石墨相氮化碳的質量是0.5g,六水合和三氯化鐵的質量是0.8109g，氯化銅二水合物的質量為0.2557g。

3.按照權利要求1-2任一項所述的方法制備的單質銅和銅鐵氧化物共修飾石墨相氮化碳。

4.按照權利要求1-2任一項所述的方法制備的單質銅和銅鐵氧化物共修飾石墨相氮化碳的應用，作為固相催化劑應用于非均相類電-芬頓體系。

5.按照權利要求4的應用，用于降解阿莫西林抗生素的廢水。

6.按照權利要求4的應用，在磁場下分離回收。

7.按照權利要求4的應用，反應初始pH為3～9。