[发明专利]一种可见光催化材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202010020942.1 | 申请日: | 2020-01-09 |
公开(公告)号: | CN111167496B | 公开(公告)日: | 2020-12-25 |
发明(设计)人: | 于宏兵;王美阳;董恒;于晗 | 申请(专利权)人: | 南开大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J37/02;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘潇 |
地址: | 300350 天津*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 可见 光催化 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种可见光催化材料,其特征在于,包括载体和负载在载体表面的活性组分;所述载体为导电陶瓷;所述活性组分为P-C3N4、还原氧化石墨烯和钒酸铋;所述导电陶瓷的制备原料包括石墨烯、氧化铝和氧化锌;
所述P-C3N4的制备方法包括以下步骤:将三聚氰胺、磷酸二氢铵和水混合,依次进行聚合反应、干燥和焙烧,得到P-C3N4。
2.根据权利要求1所述的可见光催化材料,其特征在于,所述P-C3N4、氧化石墨烯和钒酸铋的质量比为1:(0.005~0.006):(2.5~3.5)。
3.根据权利要求1所述的可见光催化材料,其特征在于,所述石墨烯、氧化铝和氧化锌的质量比为1:(8~9):(1~2)。
4.根据权利要求1或3所述的可见光催化材料,其特征在于,所述导电陶瓷的制备方法包括将石墨烯、氧化铝和氧化锌混合,依次进行破碎、压片成型和烧结,得到导电陶瓷。
5.根据权利要求4所述的可见光催化材料,其特征在于,所述烧结的温度为1350~1360℃,时间为0.9~1.1h。
6.权利要求1~5任一项所述可见光催化材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将P-C3N4、氧化石墨烯和水混合,进行改性处理,得到P-C3N4/GO;
将所述P-C3N4/GO、偏钒酸铵、水和硝酸铋的醋酸溶液混合,进行复合反应,得到P-C3N4/RGO/BiVO4;
将所述P-C3N4/RGO/BiVO4、粘结剂和溶剂混合,将所得混合液在所述导电陶瓷的表面进行涂膜,得到可见光催化材料。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述改性处理的温度为5~40℃,时间为9~13h。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述复合反应的温度为135~145℃,时间为11~13h。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述混合液的质量和导电陶瓷的面积的比为(1~2.5)mg:1cm2。
10.权利要求1~5任一项所述的可见光催化材料或权利要求6~9任一项所述的制备方法制备的可见光催化材料在污水处理中的应用。
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