[發明專利]一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110993364.4
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113751043A
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 余巖;嚴佳雯;胡邦炯;余夢丹;葛北驍;徐辰儀;楊燾鍵
• 申請（專利權）人: 寧波大學科學技術學院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J31/02;C02F1/28;C02F1/30;B01J20/20;B01J20/30;C02F101/30;C02F101/38
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 劉元慧

1.一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）CTF的制備：稱取適量的1，4-二氰基苯置于25ml三氟甲磺酸中混合，0℃環境下攪拌1.5 h，放入100℃烘箱中20 min后取出，冷卻至室溫，采用乙醇離心洗滌數次，放入60℃烘箱內干燥，干燥后加入氫氧化鈉溶液，于60℃烘箱內浸泡5 h，離心洗滌后于60℃烘箱內干燥制得CTF，備用；

2）g-C₃N₄/CTF的制備：稱取適量的CTF和g-C₃N₄，放入250mL燒杯中，加入乙醇，超聲處理2h，再50℃恒溫磁力攪拌2h，離心后的固體產物放入真空干燥箱中恒溫干燥過夜；取出放入真空/氣氛管式電爐中，以一定的升溫速率從30℃升溫至200℃，保持120min后以一定的降溫速率降至室溫，制得g-C₃N₄/CTF光催化劑，研磨至粉末，備用；

3）碳氮基光催化劑包覆活性炭的制備：

a）取活性炭放置于水中攪拌狀態下吸水至飽和，得飽和后的活性炭，待用；

b）取一定量的聚乙烯醇于95℃的熱水中加熱溶解，冷卻至室溫后稀釋至濃度為2%，得2%的聚乙烯醇溶液；

c）將步驟a）制得的飽和后的活性炭倒入步驟b）制得的2%的聚乙烯醇溶液中，再加入步驟2）制得的g-C₃N₄/CTF光催化劑，混合攪拌10min得混合料；

d）將步驟c）的混合料置于180℃的烘箱加熱10h，制得包覆g-C₃N₄/CTF薄膜的活性炭復合材料。

2.如權利要求1所述的一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法，其特征在于步驟1）中1，4-二氰基苯的添加量0.5-0.6g，所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.5 mol/L，添加量為50-70mL。

3.如權利要求1所述的一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法，其特征在于步驟2）中適量的CTF和g-C₃N₄是指兩者的重量比為1:1，且兩者總重量與乙醇的添加量比例為1g:200mL。

4.如權利要求1所述的一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法，其特征在于步驟2）中恒溫干燥的溫度為60℃，一定的升溫速率為4-5℃/min，一定的降溫速率為5℃/min。

5.如權利要求1所述的一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法，其特征在于步驟3）中的步驟b）聚乙烯醇于水的料液比g/mL為1:10。

6.如權利要求1所述的一種由碳氮基光催化劑包覆的活性炭復合材料的制備方法，其特征在于步驟3）中的步驟c）活性炭與2%聚乙烯醇溶液的料液比g/mL為4:1，g-C₃N₄/CTF光催化劑與2%聚乙烯醇溶液的料液比g/mL為1:10。