[發(fā)明專利]一種酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g-C3

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110033642.1
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112619683A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任惠如;鞠美庭;錢恒力;候其東;趙瑩;付學(xué)穎;王艷雙
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學(xué);中科環(huán)境修復(fù)（天津）股份有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g?C₃N₄催化劑的制備方法，其包括以下步驟：a.將偏鎢酸銨和g?C₃N₄前驅(qū)體機械混合，球磨至200目。b.將a步驟所得的混合物在500℃～600℃下焙燒3～5h。c.將b步驟的產(chǎn)物和酞菁鐵加入乙醇中，超聲分散60min，抽濾，真空干燥。d.將c步驟的產(chǎn)物在400℃～500℃下焙燒1～4h，得到酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g?C₃N₄催化劑。本發(fā)明提供的酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g?C₃N₄催化劑具有催化活性高，穩(wěn)定性好的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保材料領(lǐng)域，具體地說，它涉及一種酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g-C₃N₄催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

芬頓技術(shù)反應(yīng)條件溫和，工藝簡單，氧化能力強，可將有機污染物完全礦化為CO₂和H₂O，是一種很有潛力的污染物消除方法。眾所周知，鐵離子催化的均相芬頓反應(yīng)效率要高于固載型鐵催化的非均相芬頓反應(yīng)效率。然而傳統(tǒng)的芬頓氧化技術(shù)普遍存在鐵流失嚴重、Fe²⁺再生難的技術(shù)瓶頸。為此，尋找一種高效非均相芬頓催化劑成為治理有機廢水的關(guān)鍵。在眾多基于芬頓原理的新興技術(shù)當(dāng)中，非均相光芬頓技術(shù)因具有pH適用范圍廣、不產(chǎn)生鐵泥、具有較高的Fe³⁺/Fe²⁺循環(huán)效率等優(yōu)勢，得到了廣泛的關(guān)注。然而，非均相光芬頓技術(shù)仍然面臨催化效率低、催化劑穩(wěn)定性差、需要紫外光介入等問題。因此，開發(fā)一種高效、穩(wěn)定、能以可見光或日光作為驅(qū)動光源的非均相光芬頓劑具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g-C₃N₄催化劑的制備方法，包括以下步驟：

a.將偏鎢酸銨和g-C₃N₄前驅(qū)體機械混合，偏鎢酸銨和g-C₃N₄前驅(qū)體的質(zhì)量比為1:20～50，球磨至200目，得到固相混合物A。

b.將a步驟中所得混合物A在500℃～600℃下焙燒3～5h，升溫速率為2～5℃/min，得到產(chǎn)物B。

c.將b步驟的產(chǎn)物B和酞菁鐵加入到乙醇中，超聲分散60min，抽濾，真空干燥，得到產(chǎn)物C。

d.將c步驟的產(chǎn)物C在400℃～500℃下焙燒1～4h，升溫速率為5～10℃/min，得到酞菁鐵和氧化鎢共修飾的g-C₃N₄催化劑。

進一步的，氮化碳前驅(qū)體為雙氰胺、三聚氰胺、尿素中的一種或多種。

進一步的，步驟b中升溫速率2℃/min，最后在預(yù)設(shè)溫度下恒溫2～6h。

進一步的，步驟c中產(chǎn)物B、酞菁鐵、乙醇的質(zhì)量比為1：0.2～0.5：200。

進一步的，步驟c中抽濾過程選用砂芯漏斗操作，并配用0.45微米濾膜。

進一步的，步驟d中升溫速率為5℃/min，在預(yù)設(shè)溫度下恒溫1～4h。

進一步的，步驟d中的焙燒氣氛為氮氣。

附圖說明

圖1為實施例1微觀結(jié)構(gòu)透射電鏡圖像。

具體實施方式

本發(fā)明通過以下實施例進一步詳述，但本實施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來局限本發(fā)明的保護范圍。

實施例1