[发明专利]一种氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料，其特征在于，所述氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料以超薄多孔氮化碳为载体，所述超薄多孔氮化碳上负载有氮化硼量子点；

所述超薄多孔氮化碳的平均厚度为2.5 nm～3.5 nm；所述氮化硼量子点与超薄多孔氮化碳的质量比为1∶120～1200。

2.一种如权利要求1所述的氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将三聚氰胺、硼酸与水混合，搅拌，得到悬浮液；将所述悬浮液进行水热反应，过滤，得到氮化硼量子点溶液；

S2、将超薄多孔氮化碳分散于易挥发有机溶剂中，加入步骤S1中得到的氮化硼量子点溶液，搅拌，直至易挥发有机溶剂完全挥发，得到氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述超薄多孔氮化碳的制备方法包括以下步骤：

（1）将三聚氰胺、硫脲与水混合，搅拌，得到悬浮液；

（2）将步骤（1）中得到的悬浮液进行水热反应，过滤，洗涤，干燥，得到超薄多孔氮化碳前驱体；

（3）将步骤（2）中得到的超薄多孔氮化碳前驱体进行高温煅烧，得到超薄多孔氮化碳。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述三聚氰胺、硫脲与水的比例为2 g∶1.207 g∶60 mL；所述搅拌的时间为10 min～30 min；

所述步骤（2）中，所述水热反应的温度为160℃～180℃，所述水热反应的时间为20 h～24 h；所述过滤的方式是采用孔径为0.22 μm的有机相滤膜进行真空抽滤；所述洗涤的方式是采用水和乙醇各洗涤3次～5次；所述干燥的温度为60℃～80℃；

所述步骤（3）中，所述高温煅烧过程中升温速率为2℃/min～10℃/min；所述高温煅烧的温度为450℃～650℃；所述高温煅烧的时间为1h～3 h。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述三聚氰胺、硼酸、水的比例为0.034 g∶0.1 g∶10 mL；所述搅拌的时间为10 min～30 min；所述水热反应的温度为180 ℃～200 ℃；所述水热反应的时间为12 h～16 h；所述过滤的方式是采用孔径为0.22 μm的有机相滤膜进行真空抽滤。

6.根据权利要求2～4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述超薄多孔氮化碳与氮化硼量子点溶液的比例为0.3g∶0.5mL～3mL；所述氮化硼量子点溶液的浓度为0.5 mg/mL；所述易挥发有机溶剂为乙醇；所述搅拌的转速为400 r/min～500 r/min；所述搅拌的时间为20 h～24 h。

7.一种如权利要求1所述的氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料或权利要求2～6中任一项所述的制备方法制得的氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料在处理抗生素中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，利用氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料降解水体中的抗生素，包括以下步骤：将氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料与抗生素水体混合，在黑暗条件下搅拌，使氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料达到吸附平衡，在可见光照射下将混合溶液进行光催化降解反应，完成对抗生素的降解；所述氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料的添加量为每升抗生素水体中添加氮化硼量子点/超薄多孔氮化碳复合光催化材料0.5 g～2 g。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述抗生素水体为盐酸土霉素溶液；所述盐酸土霉素溶液中盐酸土霉素的初始浓度为5 mg/L～20 mg/L；所述搅拌的时间为15 min～60 min；所述光催化降解反应的时间为30 min～90 min。