[發明專利]一種無機/有機雙異質結可見光催化復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111053030.5
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113578394A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王津南;王浩伊
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;B01J31/02;B01J27/06;B01J35/06;B01J37/03;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/34
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 劉佳慧

1.一種無機/有機雙異質結可見光催化復合材料，其特征在于：

是以BOB/B4OB為主體材料，通過酸性自組裝在BOB/B4OB上負載PED的雙異質結結構；可見光催化復合材料的化學式為PED@BOB/B4OB。

2.如權利要求1所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

包括如下步驟：

步驟一、用甘露醇溶解五水合硝酸鉍和溴化鈉，攪拌均勻后調節pH至7-8，經熟化后得到BOB/B4OB前驅液；

步驟二、將BOB/B4OB前驅液密閉加熱進行水熱反應，反應后自然冷卻，離心洗滌干燥得到BOB/B4OB材料；

步驟三、將苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、咪唑、丙氨酸在通入N₂的容器中進行加熱反應，反應后自然冷卻，用鹽酸和乙醇分散均勻，用超純水洗滌，抽濾獲得PED超分子前體；

步驟四、將PED超分子前體溶解于水中，加入三乙胺充分攪拌，得到PED單體溶液；

步驟五、將BOB/B4OB材料加入PED單體溶液并攪拌均勻，水浴加熱，然后加入醋酸繼續攪拌，得到絮狀沉淀，離心洗滌干燥后得到PED@BOB/B4OB。

3.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟一中，五水合硝酸鉍、溴化鈉的摩爾比為1∶(1-2)；

熟化時間0.5-4h。

4.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟二中，密閉水熱反應的反應溫度為160-220℃，反應時間為3-8h。

5.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟三中，苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、咪唑、丙氨酸的摩爾比為1∶(8～10)∶(70～80)；

反應溫度為110-140℃，反應時間為4-6h。

6.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟三中，每1.376g苝-3,4,9,10-四羧酸二酐所對應產物使用2M鹽酸200～300ml和無水乙醇80～100ml。

7.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟四中，PED超分子前體水溶液中，PED超分子前體的濃度為200～400mg/L；

三乙胺與PED超分子前體的摩爾比為(6～10)∶1。

8.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟五中，BOB/B4OB材料與PED單體溶液中PED超分子前體的質量比為10∶(1-2)；

水浴加熱的溫度為60℃，時間為1h。

9.根據權利要求2所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料的制備方法，其特征在于：

其中，步驟五中，醋酸與PED單體溶液中加入的三乙胺的摩爾比為(20～30)∶1；

加入醋酸后繼續攪拌1h。

10.如權利要求1-9任意一項所述的無機/有機雙異質結可見光催化復合材料在液體環境中降解有機污染物的應用。