[发明专利]一种DBF树脂有机光催化剂的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种DBF树脂有机光催化剂的制备方法及应用，其中制备方法为水热法，制备得到宽光谱吸收、高活性和能带适合的DBF树脂有机光催化剂；由于存在酚羟基，能有效的吸附氧气，有利于H₂O₂的形成，制备的DBF树脂有机光催化剂具有电子供体‑受体(D‑A)结构对，为光生空穴和电子的分离提供了有利介质传输通道；D‑A结构对之间的π‑π堆叠以及相互作用，构建了更大的离域π‑电子共轭系统和能级匹配的结构，提高了光生电子‑空穴对的分离和迁移效率。

技术领域

本发明属于环境与能源新材料技术领域，具体涉及一种DBF树脂有机光催化剂的制备方法及应用。

背景技术

过氧化氢(H₂O₂)作为是一种高效、环保的氧化剂，被广泛应用于消毒、医疗以及环境水处理等领域。最近，H₂O₂也被作为理想的一种液体储氢材料，相对于液氢，非常利于运输以及储存。

通过光催化进行H₂O₂生产被认为是非常有效的绿色无污染的途径。目前，大多数进行光催化生产H₂O₂的光催化剂主要是氧化物、硫化物以及铋系光催化剂等。但是，这些催化剂存在许多问题；如，光吸收范围窄，成本昂贵以及半导体能带位置不合适等问题。

为了解决上述问题，需要设计并制备新的低禁带半导体，拓展吸收波长，调整能带位置，以有效地促进水氧化和氧还原形成H₂O₂。

发明内容

本发明提供一种二羟基苯甲醛-甲醛(DBF)树脂有机光催化剂的制备方法，该制备方法通过简单的水热法制备得到了宽光谱吸收、高活性和能带适合的DBF树脂有机光催化剂。

为了达到上述技术目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种DBF树脂有机光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：向反应容器中依次加入去离子水、氨水和2,4-二羟基苯甲醛，然后再滴加甲醛溶液，持续搅拌，搅拌过程中滴加氨水调节PH值为7～9；

S2：将S1中所得混合溶液转移至聚四氟乙烯内胆中，将内胆放入不锈钢反应釜中，再将不锈钢反应釜放入烘箱中加热，加热温度200～270℃，反应20～30h；反应结束后室温冷却10～15h；

S3：取出冷却好的反应釜，收集内胆中的溶液；向溶液内加入去离子水洗涤离心，弃上层溶液；收集催化剂；

S4：将收集所得的催化剂加入无水乙醇进行洗涤离心，重复3～5；待最后一次上层溶液与前一次上层溶液的颜色基本一致且透明，弃最后一次上层溶液，剩余固体密封袋密封，扎孔，真空干燥；即得DBF树脂有机光催化剂。

优选的，所述S1中PH调节值为7.8；

优选的，所述S2中的加热温度为250℃；

优选的，所述S2中反应釜在烘箱中的加热反应时间为24h；加热结束后冷却时间为12h；

优选的，所述S1、S3中的去离子水替换为蒸馏水；

优选的，所述S4中的无水乙醇替换为95％乙醇。

制备得到的DBF树脂有机光催化剂应用于消毒、环境水处理。

本发明的有益效果是：