[发明专利]负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202210551312.6 | 申请日： | 2022-05-20 |
| 公开（公告）号： | CN115121274A | 公开（公告）日： | 2022-09-30 |
| 发明（设计）人： | 张长;马驰;魏婧婧;谭畅;杨凯华;杨旭;王倓倓 | 申请（专利权）人： | 湖南大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/04;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36 |
| 代理公司： | 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 | 代理人： | 何文红 |
| 地址： | 410082 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 负载 改性 氮化 泡沫 金属 可见 光催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂，其特征在于，包括钯改性碳氮化合物和泡沫金属，所述钯改性碳氮化合物镶嵌泡沫金属的内部以及负载在泡沫金属的表面；所述钯改性碳氮化合物是以碳氮化合物为载体，所述碳氮化合物上负载有钯单质，所述碳氮化合物为C3N5。
2.根据权利要求1所述的负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂，其特征在于，所述钯改性碳氮化合物和泡沫金属的质量比为0.1～0.5∶5；所述泡沫金属为泡沫镍、泡沫钴、泡沫钛中的至少一种；所述钯改性碳氮化合物中钯单质和碳氮化合物的质量比为0.001～0.01∶1。
3.一种如权利要求1或2所述的负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将钯改性碳氮化合物与粘结剂混合，得到钯改性碳氮化合物混合液；
S2、将钯改性碳氮化合物混合液滴涂到泡沫金属上进行烧结，得到负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述钯改性碳氮化合物与粘结剂的比例为0.01～0.05g∶0.5～1.0mL；所述粘结剂为聚偏二氟乙烯的1-甲基-2-吡咯烷酮溶液、Nafion PFSA聚合物溶液中的至少一种；所述聚偏二氟乙烯的1-甲基-2-吡咯烷酮溶液的浓度为1g/L～5g/L；所述Nafion PFSA聚合物溶液由Nafion PFSA聚合物分散液与乙醇混合后制得；所述Nafion PFSA聚合物溶液的质量浓度为0.5％～5％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述钯改性碳氮化合物的制备方法包括以下步骤：
(1)对3-氨基-1,2,4-三唑进行热缩聚反应，得到碳氮化合物；
(2)将步骤(1)中得到的碳氮化合物超声分散于去离子水中，在搅拌条件下加入氯钯酸和过量的还原剂进行还原反应，过滤，在真空条件下干燥，得到钯改性的钯改性碳氮化合物。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述热缩聚反应过程中升温速率为2℃/min～10℃/min；所述热缩聚反应的温度为450℃～500℃；所述热缩聚反应的时间为3h～4h；
步骤(2)中，所述超声分散的功率为300W～800W；所述超声分散的频率为40KHz；所述超声分散的时间为30min～60min；所述搅拌的速率为300rpm～1000rpm；所述搅拌的时间为1h～2h；所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾中的至少一种；所述干燥的温度为40℃～60℃；所述干燥的时间为6h～10h。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合在超声条件下进行；所述超声的功率为300W～800W；所述超声的频率为40KHz；所述超声的时间为60min～120min；
步骤S2中，所述烧结在真空条件下进行；所述烧结的温度为120℃～150℃；所述烧结的时间为6h～10h。
8.一种如权利要求1或2所述的负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂或权利要求3～7中任一项所述的制备方法制得的负载钯改性碳氮化合物的泡沫金属可见光催化剂在处理有机污染物废水中的应用。
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