[发明专利]一种用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：利用氨基化的UIO-66中有机配体的多个芳环与g-C₃N₄的三嗪环之间的π-π相互作用，将二者紧密结合形成异质结，同时在该二元异质结基质上利用原位生长法，将Ag-AgCl半导体引入其中，构建Ag-AgCl/g-C₃N₄/UIO-66-NH₂三元异质结构的纳米复合光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

1）g-C₃N₄的合成：将尿素置于带盖坩埚中，于马弗炉中以550℃进行高温煅烧，取出后研磨，得到黄色的g-C₃N₄粉末；

2）g-C₃N₄/UIO-66-NH₂的合成：将步骤1）制得的g-C₃N₄粉末和一定量的ZrCl₄与2-氨基-对苯二甲酸超声分散在二甲基甲酰胺溶液中以形成均匀的悬浮液；随后，将溶液转移到特氟隆内衬的反应釜中密封，高温反应；过滤所得产物，用二甲基甲酰胺和甲醇洗涤后得到沉淀物，干燥，得到g-C₃N₄/UIO-66-NH₂；

3）Ag-AgCl/g-C₃N₄/UIO-66-NH₂异质结光催化剂的制备：配制一定浓度的AgNO₃溶液，将一定量步骤2）制得的g-C₃N₄/UIO-66（NH₂）溶解于配制的AgNO₃溶液中，室温条件下搅拌3 h；在20 min内，将上述溶液逐滴加入一定浓度的NaCl溶液中，室温下搅拌10 h，得到蓝紫色产物；用去离子水将产物洗三次以去除过量NaCl，70℃干燥12 h，得到Ag-AgCl/g-C₃N₄/UIO-66-NH₂。

3.根据权利要求1所述的用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1）马弗炉升温速率为10℃/min，高温煅烧的时间为4 h。

4.根据权利要求1所述的用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中所用g-C₃N₄粉末与ZrCl₄和2-氨基-对苯二甲酸的质量比为1:3:2.3；所用二甲基甲酰胺和g-C₃N₄，ZrCl₄与2-氨基-对苯二甲酸三种混合物质量总和的质量比为96.3:1。

5.根据权利要求1所述的用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述高温反应具体为在120℃下保持24 h。

6. 根据权利要求1所述的用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述干燥具体为在80℃下干燥24 h。

7.根据权利要求1所述的用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中AgNO₃溶液浓度为53.7 mmol/L；NaCl溶液浓度为10.48 mmol/L。

8.根据权利要求1所述的用于去除水体藻类的光催化异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中AgNO₃和g-C₃N₄/UIO-66-NH₂的质量比为1:2.9。