[发明专利]包含g-C3

说明书

本发明提供了一种包含g‑C₃N₄B和金属氧化物的复合光催化剂及其在燃油脱氮中应用，通过水热‑焙烧法制备包含g‑C₃N₄B的复合光催化剂，并用于光催化降解含氮模拟油(吡啶/石油醚)，对吡啶的降解率可达93.6％。并且，本发明提供的复合光催化剂具有良好的循环使用性能，重复使用三次后，对吡啶的降解率几乎不变。

技术领域

本发明涉及光催化剂及其应用，特别涉及一种含有B掺杂石墨相氮化碳的复合光催化剂的制备及其在降解燃油中的含氮有机物中的应用。

背景技术

油品(比如汽油及柴油)中的含氮化合物(有机物)尤其是碱性含氮化合物不仅影响汽油及柴油的安定性，而且还影响其继续深加工，如催化重整、加氢、催化裂化等；而且，油品在燃烧时产生的多种氮氧化物对人类赖以生存的大气环境构成了严重的危害。目前，油品中含氮化合物的常用去除方法主要有加氢脱氮和非加氢脱氮两种类型。但这两种处理方法在实际操作过程存在反应需高温高压、对仪器设备的依赖性强、氮氧化物处理效果不佳等缺陷。这些缺陷限制了加氢脱氮和非加氢脱氮在工业领域上的广泛应用。

因此，寻求一种简单、经济、环保的油品脱氮方法对于保护生态环境具有重要的科学意义。

光催化氧化技术可以在温和的条件下有效的利用光能，经过光生电子(e^-)和光生空穴(h⁺)的迁移、捕获形成一系列活泼性的氧化物种。这些高活性物种能够将多种有毒、有害的化合物彻底降解为无毒、无害的CO₂与H₂O等小分子。迄今为止，光催化氧化技术在气液相污染物降解、染料敏化太阳能电池、玻璃表面自清洁技术、光解水制氢制氧等方面的研究发展迅速，但它在油品脱氮领域的研究鲜见报道。

因此，亟需开发一种高效复合光催化剂用以治理环境污染物，尤其用以降解含氮有机物污染物，如降解燃油中的含氮有机物。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：通过水热-焙烧法可制备包含g-C₃N₄B和金属氧化物的复合光催化剂，该催化剂可在燃油脱氮中应用，而且，本发明提供的复合光催化剂具有良好的循环使用性能，从而完成了本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种包含g-C₃N₄B的复合光催化剂，所述复合光催化剂还包括金属氧化物，所述金属氧化物选自氧化锡、氧化钛、氧化镱、氧化铟、氧化钇。

其中，所述金属氧化物为氧化铟。

其中，所述复合光催化剂还掺杂有金属钒酸盐，所述金属选自镧、镝、铜、钼。

第二方面，本发明还提供一种制备包含g-C₃N₄B的复合光催化剂的方法，优选用于制备第一方面所述的复合光催化剂，所述方法包括以下步骤：

步骤1，制备g-C₃N₄B；

步骤2，制备包含g-C₃N₄B的复合光催化剂。

第三方面，上述第一方面所述复合光催化剂或根据第二方面所述方法制得的复合光催化剂的用途，其用于光催化降解含氮有机物污染物，如用于降解燃油中的含氮有机物，降解率可达93.6％。

附图说明

图1示出实施例1～4制得的产品XRD衍射图谱；

图2示出实施例2制得的复合催化剂产品的EDS图；

图3示出不同实施例以及对比例产品对吡啶降解率的曲线图；