[发明专利]一种氧化亚铜/管状类石墨相氮化碳复合催化剂及其制备方法和应用在审
申请号: | 202110137660.4 | 申请日: | 2021-02-01 |
公开(公告)号: | CN112774718A | 公开(公告)日: | 2021-05-11 |
发明(设计)人: | 汪形艳;陈文韬;刘璐;钟婧晗;严冬 | 申请(专利权)人: | 湘潭大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;C02F1/30;C02F101/38;C02F103/34 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 张伟;魏娟 |
地址: | 411105 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化亚铜 管状 石墨 氮化 复合 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种Cu2O/TCN复合催化剂,其特征在于:由纳米立方态氧化亚铜均匀负载在管状类石墨相氮化碳表面构成。
2.根据权利要求1所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂,其特征在于:氧化亚铜与管状类石墨相氮化碳的质量比为5~15:1。
3.权利要求1或2所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将尿素与三聚氰胺原料在水介质中进行水热反应,得到管状类石墨相氮化碳前驱体;
2)将管状类石墨相氮化碳前驱体经过煅烧处理,得到管状类石墨相氮化碳;
3)将管状类石墨相氮化碳分散至铜盐溶液中,得到悬浮液;将悬浮液加热至50~70℃,在搅拌条件下缓慢滴加强碱溶液,待强碱溶液滴加完成后,继续搅拌反应10~20min后,一次性快速倒入葡萄糖溶液,在50~65℃,老化2.5~3小时,即得。
4.根据权利要求3所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的制备方法,其特征在于:尿素与三聚氰胺的质量比为7~9:5~6。
5.根据权利要求3所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的制备方法,其特征在于:所述水热反应的条件为:在170~180℃温度下反应10~14h。
6.根据权利要求3所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的制备方法,其特征在于:所述煅烧的条件为:在保护气氛下,于450~550℃,煅烧3~4小时。
7.根据权利要求3所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的制备方法,其特征在于:管状类石墨相氮化碳与铜盐溶液的质量体积比为30~50mg/100mL;
所述铜盐溶液的浓度为0.02~0.03M;
所述铜盐溶液为硫酸铜溶液。
8.根据权利要求3所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的制备方法,其特征在于:所述强碱溶液中强碱为铜盐溶液中铜盐摩尔量的4~6倍;
所述强碱溶液为浓度为0.8~1.2M氢氧化钠溶液;
所述葡萄糖溶液中葡萄糖为铜盐溶液中铜盐摩尔量的1~2倍;
所述葡萄糖溶液的浓度为0.2~0.4M。
9.权利要求1或2所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的应用,其特征在于:应用于催化可见光降解水体系中有机物污染物。
10.根据权利要求9所述的一种Cu2O/TCN复合催化剂的应用,其特征在于:所述水体系的pH为6~7,Cu2O/TCN复合催化剂在水体系中的浓度为150~250mg/L,所述水体系中有机污染物的初始浓度≤40mg/L;所述有机污染物为抗生素。
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