[发明专利]一种聚合物光催化剂及其水相光催化选择性氧化醇的方法

权利要求书

1.一种聚合物光催化剂，其特征在于：所述的催化剂为高分子有机聚合物半导体氮化碳催化剂。

2.根据权利要求1所述的聚合物光催化剂，其特征在于：所述的催化剂的化学式为C_xN_y，其中0 <                                                 < 1，其半导体能带结构和形貌结构可调。

3.一种制备如权利要求1所述的聚合物光催化剂的方法，其特征在于：以含碳氮的前躯体为原料，用热共聚合方法，在不同气氛中，制备体相氮化碳，或再引入二氧化硅为模板合成介孔结构的氮化碳。

4.根据权利要求3所述的聚合物光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的体相氮化碳的制备步骤包括：前躯体在马弗炉中通过升温速率为2.3℃/min加热到400℃～650℃，恒温4～10 h，自然冷却至室温，得到体相氮化碳g-C_xN_y；所述的前躯体为氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺、硫氰酸铵、硫脲、尿素或三聚硫氰酸。

5.根据权利要求4所述的聚合物光催化剂的制备方法，其特征在于：氰胺、二聚氰胺、三聚氰胺或硫氰酸铵制备的体相氮化碳的比表面积为10 m²/g, 硫脲制备的体相氮化碳的比表面积为35 m²/g，尿素或三聚硫氰酸制备的体相氮化碳的比表面积为60 m²/g。

6.根据权利要求3所述的聚合物光催化剂的制备方法，其特征在于：所述的介孔结构的氮化碳的制备步骤包括：5 g氰胺溶于12.5 g硅溶胶的水溶液中，超声5 min，80℃搅拌至干，得到白色粉末，在空气或氮气氛中，于550℃保温4 h，升温速率为2.3℃/min，得到黄色粉末，加入到4 mol/LNH₄HF₂溶液中搅拌48 h，过滤，水洗，再搅拌48 h，过滤，水洗，乙醇洗，80℃真空烘箱干燥，得到介孔结构的氮化碳mpg-C_xN_y。

7.根据权利要求6所述的聚合物光催化剂的制备方法，其特征在于：介孔结构的氮化碳的比表面积为86～439 m²/g，且表面含有丰富的氨基功能团。

8.一种如权利要求1所述的聚合物光催化剂水相光催化选择性氧化醇的方法，其特征在于：包括如下步骤：在聚四氟乙烯的内衬中，盛有醇-水反应溶液，加入聚合物光催化剂C_xN_y，用HCl或NaOH调节反应溶液的pH值后，把内衬置于高压反应釜中，控制温度为室温～180℃，反应压力为0.1～2 MPa，开启功率为300 W的紫外灯或可见光源，反应时间2～40 h，反应结束后，反应产物过滤后稀释，直接进入液相色谱或气相色谱-质谱联用检测其含量。

9.根据权利要求8所述的聚合物光催化剂水相光催化选择性氧化醇的方法，其特征在于：所述的光源为太阳光或人工光源，其中人工光源的光照波长为170～800 nm。