[发明专利]一种可见光响应的硼氮共掺杂光催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种可见光响应的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1: 制备氮掺杂石墨烯：

（1）将酞菁加入浓盐酸和吡啶的混合溶液中，回流反应，抽滤洗涤，干燥处理得无金属酞菁、

（2）将无金属酞菁置于石英管式炉中，经程序升温，烧结得氮掺杂石墨烯、

S2: 制备氧化氮掺杂石墨烯：

向氮掺杂石墨烯中加入的浓硫酸，冰水浴搅拌；低温时加入高锰酸钾；升温至 80 ℃继续搅拌；接着转移到热水中，并加入5%过氧化氢溶液搅拌；抽滤，洗涤，烘干，得氧化氮掺杂石墨烯、

S3: 制备硼氮共掺杂石墨烯光催化剂：

将氧化氮掺杂石墨烯超声分散在去离子水中，在35 ℃时加入一定量的硼源反应，抽滤、洗涤、干燥，得硼氮共掺杂石墨烯。

2.根据权利1要求所述的一种可见光响应的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述酞菁为锌酞菁、铜酞菁、镍酞菁、钴酞菁或铁酞菁；其与混合溶液料液比为3：10，回流反应条件为120 ℃反应12 h。

3.根据权利1要求所述的一种可见光响应的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中，程序升温为350 ℃、400 ℃、450 ℃、500 ℃、800 ℃，分别保温1 h、2 h、2 h、2 h、6 h，加热过程中，升温速率为3 ℃/min～10 ℃/min。

4.根据权利要求1所述的一种可见光响应的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中，氮掺杂石墨烯与浓硫酸的料液比为（1～5）：（20～120）；高锰酸钾与氮掺杂石墨烯的质量比为（1～6）：（4～7）；过氧化氢溶液与热水的体积比为1：1。

5.根据权利要求1所述的一种可见光响应的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S3中，氧化氮掺杂石墨烯与去离子水的料液比为（1～5）：（100～600）。

6.根据权利要求1所述的一种可见光响应的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂的制备方法，其特征在于：所述硼源为硼氢化钾或硼氢化钠，其与氧化氮掺杂石墨烯的质量比为1：（1～0.3），反应条件为85～120 ℃下反应30～210 min，干燥方式为电热鼓风烘箱烘干或真空烘箱烘干，烘干时间为20～ 36 h。

7.如权利要求1所述的硼氮共掺杂石墨烯光催化剂在有机染料废水处理中的应用。