[发明专利]一种光催化剂Co3O4-CNI及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备光催化剂Co₃O₄-CNI的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将含氮有机物与碘化铵混合，混合后进行煅烧，任选地进行冷却和粉碎，制得CNI粉末；

(2)称取步骤1中制得的CNI粉末与含钴化合物进行混合，混合后进行煅烧，任选地进行冷却和粉碎，制得光催化剂Co₃O₄-CNI。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤1中，

所述含氮有机物是指同时含有氮元素及碳元素的小分子有机物，优选为碳氮比为1:3～3:1的小分子量的含氮有机物，更优选为碳氮比为1:2的小分子量含氮有机物，如单氰胺、二氰二胺、三聚氰胺、尿素、盐酸胍等，优选为二氰二胺；和/或

所述含碘化合物选自在加热条件下易于分解的含碘化合物，优选自碘化铵和/或碘仿等，更优选为碘化铵。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤1中，所述含氮有机物与含碘化合物的重量比为(0.5～5):1，优选为(1～4):1，更优选为(1.5～3):1，如2:1。

4.根据权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于，在步骤1中，

所述煅烧的升温速率为10～30℃·min^-1，优选为15～25℃·min^-1，如20℃·min^-1；和/或

所述煅烧在300～800℃条件下进行，优选为400℃～700℃，更优选为500℃～600℃，如550℃；和/或

所述煅烧的时间为1～10小时，优选为2～8小时，更优选为3～6小时，如4小时。

5.根据权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于，在步骤2中，所述含钴化合物是指在高温下能够被分解制成Co₃O₄的化合物，如碳酸钴、硫酸钴、硝酸钴、草酸钴、氯化钴、氢氧化钴及其水合物等，本发明优选为碳酸钴、草酸钴、硝酸钴及其水合物中的一种或多种。

6.根据权利要求1～5之一所述的方法，其特征在于，在步骤2中，步骤1制得的CNI粉末与含钴化合物的重量比根据终产物中步骤1制得的CNI粉末与四氧化三钴的重量比经过计算而得到，其中，优选地，终产物中步骤1制得的CNI粉末与四氧化三钴的重量比为1:(20～150)，优选为1:(25～140)，更优选为1:(30～120)，如1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100。

7.根据权利要求1～6之一所述的方法，其特征在于，在步骤2中，

所述煅烧的温度选择200℃～500℃，优选为250℃～400℃，如300℃；和/或

所述煅烧的时间为0.5～3h，优选为0.8～2h，如1h。

8.根据权利要求1～7之一所述的方法，其特征在于，在步骤2制得的光催化剂，其是一种组合物，其中，

CNI与四氧化三钴的重量比为1:(20～150)，优选为1:(25～140)，更优选为1:(30～120)，如1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100；和/或

根据其红外光谱，在波数为1238cm^-1、1244cm^-1、1632cm^-1、1638cm^-1、1646cm^-1、3420cm^-1、3412cm^-1附近存在吸收峰；和/或

根据其光致发光光谱，在波长为425～600nm范围内存在强又宽的吸收峰。