[发明专利]一种g-C3

说明书

本发明特别涉及一种g‑C₃N₄@SiO₂的制备方法，属于吸附剂制备技术领域，方法包括：将三聚氯氰、氨基化二氧化硅和溶剂进行第一混合，得到第一混合液；将三聚氰酸和第一混合液进行第二混合，得到第二混合液；将第二混合液进行反应，得到g‑C₃N₄@SiO₂；以g‑C₃N₄作为吸附材料，氨基化二氧化硅为支撑材料，反应过程中，SiO₂‑NH₂的N‑H键和三聚氯氰的C‑Cl键断裂后，二者通过共价键结合形成前驱体，然后加入三聚氰酸溶剂热合成，通过原位生长制备g‑C₃N₄@SiO₂吸附剂，解决目前只能通过物理堆积法制备g‑C₃N₄@SiO₂的问题，该方法具有操作简单、反应条件温和且过程可控等优点。

技术领域

本发明属于吸附剂制备技术领域，特别涉及一种g-C₃N₄@SiO₂的制备方法。

背景技术

二苯甲酮类紫外吸收剂(Benzophenones，BPs)是一类具有紫外吸收功能的高分子材料，具有吸收波长范围宽(290～400nm)、吸收能力强、光持久性好和价格低廉等优点。BPs能够提高合成材料的耐光性能，被广泛用于塑料制品、食品包装和建筑材料等领域；此外，BPs还可用于个人护理产品，如防晒霜、沐浴液和身体乳以减轻紫外线照射对皮肤的损害。随着这类化合物的广泛使用，会通过工业废水和生活污水间接排放到水环境中，污染水质环境。由于BPs的亲脂性、低降解性和生物累积性，可通过食物链进入人体，导致皮肤损害和病毒感染，严重时可导致内分泌干扰毒性、神经毒性和生殖发育毒性等危害。因此，建立行之有效的水环境中BPs检测方法对环境安全和人类健康具有十分重要的研究意义。

BPs的分析以色谱法为主，但由于环境基质本身的多样性和复杂性，测定时存在相互干扰，另外分析物含量低，难以直接定量，因此需要样品前处理对目标物进行净化和富集以达到仪器检测要求。样品前处理决定了方法的准确度、灵敏度，约占整个分析时间和成本的2/3，成为检测技术的瓶颈。目前，固相萃取法(Solid phase-extraction，SPE)由于吸附效率高、有机溶剂消耗少而成为样品前处理领域最常用的方法，其技术核心为吸附剂，它决定了吸附的效率和成本。常用的商品化吸附剂包括亲水亲脂平衡柱、C₈/C₁₈和氧化铝等，目前这些吸附剂(萃取柱)存在两个方面问题：①选择性有限，干扰成分多；②萃取柱是一次性使用的，不能重复使用，成本较高。因此开发高效、高选择性和低成本的吸附剂材料是当前研究的热点。

石墨相氮化碳(Graphitic carbon nitride，g-C₃N₄)是一类由碳、氢和氮3种元素组成具有蜂窝状晶格结构的二维纳米材料，结构中富氮官能团和电子离域特性使其能够和一些离子或分子产生络合、疏水、π-π键、氢键和静电力等相互作用。g-C₃N₄具有优异的化学稳定性、热稳定性、良好的生物兼容性和卓越的光催化活性等优点。另外，该材料价格低廉、环境友好，因此已在复杂样品基质前处理领域中展现出巨大的应用前景。