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专利号: 2020110564824
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,包括:将三嗪类含氮杂环有机化合物以1-10K/min的速率加热至400-600℃并保温1-4h,制得g-C3N4;

将乙酰丙酮铜和所述g-C3N4混合并研磨,获得第一混合物;

在无氧环境下,将所述第一混合物以1-10K/min的速率加热至400-600℃并保温1-4h,获得第一反应物;

将所述第一反应物浸泡于酸性介质中,并在30-100℃温度下搅拌1-6h,获得第二反应物;

洗涤所述第二反应物至中性,并干燥,获得铜氧共掺杂碳氮催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述将三嗪类含氮杂环有机化合物以1-10K/min的速率加热至400-600℃并保温1-4h,制得g-C3N4,包括:将三嗪类含氮杂环有机化合物以5K/min的速率加热至550℃并保温4h,制得g-C3N4。

3.根据权利要求1所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述乙酰丙酮铜和所述g-C3N4的质量比为1:1-20。

4.根据权利要求1所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述在无氧环境下,将所述第一混合物以1-10K/min的速率加热至400-600℃并保温1-4h,获得第一反应物,包括:在无氧环境下,将所述第一混合物以5K/min的速率加热至550℃并保温4h,获得第一反应物;

所述将所述第一反应物浸泡于酸性介质中,并在30-100℃温度下搅拌1-6h,获得第二反应物,包括:将所述第一反应物浸泡于酸性介质中,并在70℃温度下搅拌4h,获得第二反应物。

5.根据权利要求1所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述将乙酰丙酮铜和所述g-C3N4混合并研磨,获得第一混合物,包括:将双(8-羟基喹啉)铜(Ⅱ)和所述g-C3N4混合并研磨,获得第一混合物;

所述在无氧环境下,将所述第一混合物以1-10K/min的速率加热至400-600℃并保温1-

4h,获得第一反应物,包括:

在惰性气体气氛下,将所述第一混合物以5-10K/min的速率加热至400-600℃并保温2-

4h,获得第一反应物;

洗涤所述第二反应物至中性,并干燥,获得铜氧共掺杂碳氮催化剂,包括:洗涤所述第二反应物至中性,并干燥,干燥后于惰性气体气氛下,以5-10K/min的速率加热至400-600℃并保温2-4h,获得铜氧共掺杂碳氮催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述双(8-羟基喹啉)铜(Ⅱ)和所述g-C3N4的质量比为1:1-15。

7.根据权利要求5所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述在惰性气体气氛下,将所述第一混合物以5-10K/min的速率加热至400-600℃并保温2-4h,获得第一反应物,包括:在惰性气体气氛下,将所述第一混合物以5K/min的速率加热至550℃并保温4h,获得第一反应物;

所述洗涤所述第二反应物至中性,并干燥,干燥后于惰性气体气氛下,以5-10K/min的速率加热至400-600℃并保温2-4h,获得铜氧共掺杂碳氮催化剂,包括:洗涤所述第二反应物至中性,并干燥,干燥后于惰性气体气氛下,以5K/min的速率加热至550℃并保温4h,获得铜氧共掺杂碳氮催化剂。

8.根据权利要求1或5所述的一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的制备方法,其特征在于,所述酸性介质为H2SO4、HNO3、HCl中一种或多种,所述酸性介质的摩尔浓度为0.1-10mol/L。

9.一种铜氧共掺杂碳氮催化剂,其特征在于,由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.一种铜氧共掺杂碳氮催化剂的应用,其特征在于,将权利要求9所述的铜氧共掺杂碳氮催化剂用于催化氧化有机污染物。