[发明专利]利用改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂处理有机污染物和光催化杀菌的方法

权利要求书

1.一种利用改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂处理有机污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：将改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂与有机污染物废水混合，达到吸附平衡后进行光催化降解反应，完成对有机污染物的处理；所述改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂是以中空管状氮化碳为载体，所述中空管状氮化碳上负载有改性碳量子点；所述中空管状氮化碳是以尿素和三聚氰胺为原料通过水热和煅烧制备得到；所述尿素和三聚氰胺的摩尔比为1～5∶1；所述中空管状氮化碳的制备方法包括以下步骤：

（a）将尿素和三聚氰胺溶解于溶剂中，超声，搅拌，得到混合溶液；所述超声的时间为0.5h～3h，所述搅拌的时间为8h～18h；

（b）将步骤（a）中得到的混合溶液进行水热反应，清洗，过滤，干燥，得到前驱体；

（c）将步骤（b）中得到的前驱体进行煅烧，研磨，得到中空管状氮化碳；所述煅烧过程中升温速率为2.3℃/min～5℃/min；所述煅烧的温度为550℃～650℃；所述煅烧的时间为4h～6h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂与有机污染物废水比例为20mg～30mg∶30mL；所述有机污染物废水为抗生素废水；所述抗生素废水中的抗生素为四环素和/或磺胺二甲基嘧啶等；所述抗生素废水中抗生素的浓度≤20mg/L；所述混合为在黑暗条件下进行搅拌；所述搅拌的转速为400r/min；所述搅拌的时间为60min；所述光催化降解反应在光照条件下进行；所述光照条件的光源为300W的氙灯；所述光催化降解反应的时间为1h～2h。

3.一种利用改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂光催化杀菌的方法，其特征在于，包括以下步骤：将改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂与细菌溶液混合进行光催化杀菌反应，完成对细菌的灭活；所述改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂是以中空管状氮化碳为载体，所述中空管状氮化碳上负载有改性碳量子点；所述中空管状氮化碳是以尿素和三聚氰胺为原料通过水热和煅烧制备得到；所述尿素和三聚氰胺的摩尔比为1～5∶1；所述中空管状氮化碳的制备方法包括以下步骤：

（a）将尿素和三聚氰胺溶解于溶剂中，超声，搅拌，得到混合溶液；所述超声的时间为0.5h～3h，所述搅拌的时间为8h～18h；

（b）将步骤（a）中得到的混合溶液进行水热反应，清洗，过滤，干燥，得到前驱体；

（c）将步骤（b）中得到的前驱体进行煅烧，研磨，得到中空管状氮化碳；所述煅烧过程中升温速率为2.3℃/min～5℃/min；所述煅烧的温度为550℃～650℃；所述煅烧的时间为4h～6h。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂与细菌溶液比例为20mg～30mg∶0.5mL；所述细菌溶液中的细菌为大肠杆菌和/或金葡萄球菌；所述细菌溶液中细菌的浓度≤3×10⁹ CFU/mL；所述光催化杀菌反应在光照条件下进行；所述光照条件的光源为300w的氙灯；所述光催化杀菌反应的时间为1h～2h。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，所述改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂的制备方法包括以下步骤：将中空管状氮化碳悬浮于水中，加入改性碳量子点溶液，烘干，得到改性碳量子点负载中空管状氮化碳光催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述中空管状氮化碳的制备方法包括以下步骤：

S1、将尿素和三聚氰胺溶解于溶剂中，超声，搅拌，得到混合溶液；

S2、将步骤S1中得到的混合溶液进行水热反应，清洗，过滤，干燥，得到前驱体；

S3、将步骤S2中得到的前驱体进行煅烧，研磨，得到中空管状氮化碳。