[發(fā)明專利]一種納米纖維素復(fù)合石墨相氮化碳/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210091016.2
• 申請(qǐng)日: 2022-01-26
• 公開（公告）號(hào): CN114377725A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖禾;羅豪;吳慧;陳禮輝;黃六蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/06
• 分類號(hào): B01J31/06;B01J35/02;B01J35/06;C01C1/04
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘;蔡學(xué)俊

1.一種納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

（1）以三聚氰胺為前驅(qū)體，用熱縮合方法制備石墨相氮化碳，然后用氧氣刻蝕，對(duì)其進(jìn)行剝離得到片狀g-C₃N₄，最后用鹽酸或硫酸質(zhì)子化處理，得到質(zhì)子化g-C₃N₄；

（2）在氬氣氛圍下，將步驟（1）得到的質(zhì)子化氮化碳，三醛基間苯三酚，2,4,6-三（4-氨基苯基）-1,3,5-三嗪，納米纖維素均勻分散于二甲基亞砜溶劑中；

（3）將步驟（2）得到的混合物轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜中，通過“一鍋法”水熱聚合的方式得到一種PCN/CNF/COF三元異質(zhì)結(jié)光催化材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（1）中熱縮合方法條件為：溫度為500-600℃，時(shí)間為60-180 min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（1）中氧氣刻蝕是在450-550℃下采用氧氣對(duì)石墨相氮化碳刻蝕60-360min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（1）中鹽酸或硫酸的濃度為1 mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（2）中質(zhì)子化氮化碳，三醛基間苯三酚，2,4,6-三（4-氨基苯基）-1,3,5-三嗪的質(zhì)量比為100:(0.2-10):(0.3-15)，其中三醛基間苯三酚，2,4,6-三（4-氨基苯基）-1,3,5-三嗪的質(zhì)量比為2:3，所述納米纖維素的質(zhì)量為質(zhì)子化氮化碳的0.1%-5%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（3）中“一鍋法”水熱聚合的條件為：溫度為100-150℃，時(shí)間為24-96 h。

7.一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述制備方法制得的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑。

8.一種如權(quán)利要求8所述的納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑在制備氨中的應(yīng)用。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：以納米纖維素復(fù)合g-C₃N₄/COF異質(zhì)結(jié)光催化劑為光催化劑，分散于去離子水中，在300 W氙燈光照條件下，以高純氮?dú)鉃榈粗苽浒薄?/p>