[发明专利]一种Pd和碳纳米管共掺杂石墨相氮化碳的三元复合催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于光催化降解有机磷阻燃剂的Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂，由Pd、g-C₃N₄和CNTs构成；所述g-C₃N₄与CNTs混合；所述Pd附着于g-C₃N₄或CNTs表面；所述CNTs占g-C₃N₄的1.37wt.%~13.7wt.%，所述Pd占g-C₃N₄和CNTs的质量之和的0.5%~7%；

所述用于光催化降解有机磷阻燃剂的Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将CNTs依次经纯化处理和活化处理，得到活化的CNTs；

（2）将所述活化的CNTs与三聚氰胺混合后，经煅烧，得到CNTs掺杂g-C₃N₄的二元复合催化剂；

（3）将所述CNTs掺杂g-C₃N₄的二元复合催化剂、水溶性钯盐和水混合，然后加入NaBH₄，经还原反应，得到Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂；所述水溶性钯盐为硝酸钯或氯化钯。

2.一种权利要求1所述的用于光催化降解有机磷阻燃剂的Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将CNTs依次经纯化处理和活化处理，得到活化的CNTs；

（2）将所述活化的CNTs与三聚氰胺混合后，经煅烧，得到CNTs掺杂g-C₃N₄的二元复合催化剂；

（3）将所述CNTs掺杂g-C₃N₄的二元复合催化剂、水溶性钯盐和水混合，然后加入NaBH₄，经还原反应，得到Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂；所述水溶性钯盐为硝酸钯或氯化钯。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述CNTs与三聚氰胺的质量比为1~10:100。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为500℃~600℃，所述煅烧的时间为2.5h~3.5h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性钯盐与CNTs掺杂g-C₃N₄的二元复合催化剂的质量之比为1.15~16.13:100。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性钯盐与NaBH₄的物质的量之比为1:2~15。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述还原反应在超声条件进行；所述还原反应的时间为1h~3h；所述超声的频率为40kHz~60kHz；所述超声的功率为400W~600W。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述纯化处理包括如下步骤：

将CNTs在300℃~400℃进行热处理后，分散于次氯酸钠溶液中进行氧化处理，得到纯化的CNTs。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活化处理包括如下步骤：

将纯化处理后的CNTs浸于硝酸水溶液中，在100℃~140℃保温1.5h~4h。

10.权利要求1所述的用于光催化降解有机磷阻燃剂的Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂或权利要求2~9任一项所述的制备方法制备得到的用于光催化降解有机磷阻燃剂的Pd和CNTs共掺杂g-C₃N₄的三元复合催化剂在光催化降解有机磷阻燃剂中的应用。