申请/专利权人：齐齐哈尔大学

申请日：2024-01-08

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117732500A

主分类号：B01J27/24

分类号：B01J27/24;B01J35/39;B01J37/10;B01J37/34;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/36

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及一种微波辅助水热制备g‑C3N4CQDsFeVO4异质结光催化剂的方法及应用。本发明的目的是解决g‑C3N4光催化剂易团聚，活性位点少，光生电荷传输性能差且容易复合重组，光降解性能低等不足。制备方法：一、制备g‑C3N4前驱体粉末；二、微波辅助水热法用生物质（根、茎，叶）制备碳量子点粉末；三、制备碳量子点诱导的g‑C3N4二元复合物；四、利用FeCl3·6H2O和NH4VO3为原料制备溶液，然后加入g‑C3N4CQDs，用微波辅助水热法制备g‑C3N4CQDsFeVO4三元复合物。五、将步骤三得到的沉淀物洗涤、干燥、研磨，得到g‑C3N4CQDsFeVO4异质结光催化剂。本发明可获得一种高性能和价格低廉的g‑C3N4CQDsFeVO4异质结光催化剂以及高效、环保、工艺简单和成本低廉的g‑C3N4CQDsFeVO4异质结光催化剂制备技术。

主权项：1.一种微波辅助水热制备g-C3N4CQDsFeVO4异质结光催化剂的方法及应用，其特征在于以下步骤：一、g-C3N4前驱体的制备：①在搅拌条件下，将三聚氰胺均匀分散到去离子水中得到A溶液。同样，将三聚氰酸溶解于去离子水中得到另一种溶液B；②在水浴条件下，将溶液A溶液与B溶液混合，剧烈搅拌，得到前驱体悬浮液。自然冷却至室温后，离心得到前驱体白色粉末，用去离子水和乙醇洗涤，最后在烘箱中干燥；二、CQDs的制备：将洗干净的生物质（根、茎、叶）在烘箱中烘干后，用粉碎机粉碎成粉末。依次将生物质粉末、硼酸和尿素在烧杯中剧烈搅拌，逐步分散到去离子水中，然后转入聚四氟乙烯微波反应釜。之后，密封微波反应釜，并在微波反应器中水热反应。冷却至室温后，用微孔滤膜过滤得到CQDs溶液，去除颗粒较大的残留物，转移到透析袋中透析。最后，在旋转蒸发器上去除溶剂，在真空烘箱中干燥，用玛瑙研钵研磨，得到CQDs粉末；三、g-C3N4CQDs的制备；制备的CQDs溶于去离子水中，配制CQDs储备液。称取一定质量的g-C3N4前驱体，量取一定体积的CQDs储备液，并将二者混合，加入适量去离子水，超声分散均匀后转移至旋转蒸发器中蒸发。收集得到的粉末，在N2气氛下煅烧，得到g-C3N4CQDs；四、g-C3N4CQDsFeVO4的制备①首先FeCl3·6H2O溶解在去离子水形成澄清橙色溶液A。将NH4VO3溶解到去离子水中加热，记为溶液B；②将步骤①中溶液B在剧烈搅拌下缓慢滴加入到溶液A中，形成黄色溶液，并将以上形成的二元g-C3N4CQDs在超声作用下均匀分散到上述前驱体溶液中持续搅拌；③将步骤②中混合溶液转移至微波消解罐中，并在微波反应器中水热反应；④收集获得的沉淀物，去离子水和乙醇离心洗涤数次，在烘箱中干燥，用玛瑙研钵研磨得到g-C3N4CQDsFeVO4复合物催化剂。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 齐齐哈尔大学 一种微波辅助水热制备g-C₃N₄/CQDs/FeVO₄异质结光催化剂的方法及应用

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