[发明专利]一种以共晶前驱体制备富碳氮化碳可见光催化剂的方法有效
申请号: | 201910385443.X | 申请日: | 2019-05-09 |
公开(公告)号: | CN110152706B | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 闫东鹏;方晓雨 | 申请(专利权)人: | 北京师范大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J37/10;C01B21/082;C01B3/04 |
代理公司: | 北京太兆天元知识产权代理有限责任公司 11108 | 代理人: | 梁青红 |
地址: | 100875 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 前驱 体制 备富碳 氮化 可见 光催化剂 方法 | ||
1.一种以共晶前驱体制备富碳氮化碳可见光催化剂的方法,其特征在于,该方法首先以三聚氰胺和对苯二甲酸为原料,采用水热法制备二元有机共晶化合物;然后以该二元有机共晶化合物为前驱体,通过两步法热诱导前驱物缩聚反应形成富碳氮化碳可见光催化剂;
所述的两步法热诱导前驱物缩聚反应形成富碳氮化碳可见光催化剂的具体反应条件为:将二元有机共晶化合物置于有盖子的坩埚中,在氮气的保护下,以5-10 ℃/min的加热速率将其加热至500-600 ℃,并保持温度2-4小时;冷却至室温后,在氮气的保护下,以5-10℃/min的加热速率将其再加热至550-600 ℃,并保持温度2-4小时;最终获得棕色的富碳氮化碳可见光催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的水热法制备二元有机共晶化合物的具体反应条件为:将2-100 mmol三聚氰胺、1-50 mmol对苯二甲酸和80-4000 mL水混合后密封在聚四氟乙烯反应器中,在140-200 ℃水热高压下保温24-48小时,最后以2-5 ℃/min的速度冷却至室温,过滤得到无色片状晶体,用蒸馏水洗涤,并在40-100 ℃下干燥至完全除去水分。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的二元有机共晶化合物中三聚氰胺和对苯二甲酸的摩尔比为2:1。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法制备的富碳氮化碳可见光催化剂在太阳光下催化分解水制氢气和氧气的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述应用中80-100 mL去离子水中加入0.03-0.3 g富碳氮化碳可见光催化剂。
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