[发明专利]一种Fe2O3/CNH光催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明属可见光催化技术领域，涉及一种Fe2O3/CNH光催化剂及其制备方法与应用。本发明的目的在于对g‑C3N4光催化剂进行改性，并将改性后的催化剂应用于处理微污染原水。光催化降解有机污染物已被公认为最有前景的绿色环境净化技术之一。本发明的改性方法包括对g‑C3N4进行酸刻蚀制备得到CNH以及Fe2O3负载制备Fe2O3/CNH。Fe2O3/CNH孔隙较多，结构较为蓬松，主体部分为CNH，为颗粒状物质，Fe2O3晶体均匀地负载在CNH上。与石墨相g‑C3N4相比，Fe2O3/CNH结构细碎，呈颗粒状，比表面积较大，Fe2O3成功负载在CNH上，增强催化效果。本发明制备工艺简单、条件温和、稳定性好、成本低廉，具有催化效率高、环保节能、无毒无污染等突出优点，符合环境友好要求，具有广泛的运用前景。

主权项

1.一种Fe2O3/CNH光催化剂及其制备方法与应用，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备CNH晶体：称取3g石墨相g‑C3N4，仔细研磨，放置备用。配置0.5M HNO3溶液，将3g石墨相g‑C3N4加入到120mL的0.5M HNO3溶液中，磁力搅拌30min，使黄色粉末均匀分散在溶液中。30min后将悬浮液转移至高压反应釜中，放入电热恒温鼓风干燥箱中，在160℃下反应7h。7h后冷却至室温，取出后离心分离，取出沉淀物，用无水乙醇和超纯水各洗4次。置于真空干燥箱中，真空干燥10h，得到酸刻蚀的g‑C3N4，即得CNH；(2)Fe2O3/CNH光催化剂的制备：将步骤(1)中所述的CNH和Fe2O3以10wt％、20wt％、30wt％、40wt％的质量比Fe2O3混合，并溶解于20ml的去离子水中，一边溶解一边搅拌。得到悬浮液后，在水浴锅中加热至120℃，以去除水分。取出后放置于烘箱中，在80℃下烘干。随后转移到陶瓷坩埚中，放入箱式电阻炉中以5℃/min从室温升温至520℃，在该温度下保持2h，2h后关闭箱式电阻炉，自然冷却至室温。取出后研磨，用无水乙醇和超纯水各洗4次，放置于鼓风恒温干燥箱内烘干。取出后，充分研磨，得到Fe2O3/CNH。