[发明专利]一种偶氮基-石墨化氮化碳及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种偶氮基-石墨化氮化碳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，混合氢氧化钠溶液和对氨基苯甲酸晶体，形成混合液A；在混合液A中加入亚硝酸钠，形成混合液B；将混合液B用盐浴冷却后，添加盐酸溶液，搅拌进行反应，形成反应体系C；在反应体系C中加入苯酚和NaOH溶液的混合液，然后加入氢氧化钠调整pH值至8-10，搅拌后加入盐酸调节pH为5，抽滤后得到反应产物D，将反应产物D酸化重结晶后，冷冻干燥得到对羟基偶氮类苯甲酸；

步骤2，将对羟基偶氮类苯甲酸分散至甲醇和二甲基亚砜的混合溶液中，在避光条件下静置后，形成混合溶液E；将g-C₃N₄加入到甲醇中，得到甲醇混合物；将混合溶液E和乙二醇二甲基丙烯酸酯加入到甲醇溶液中，搅拌后加入偶氮二异丁腈，混合后在避光条件下搅拌，获得反应产物F，将反应产物洗涤后冷冻干燥，获得偶氮基-石墨化氮化碳，所述偶氮基为对羟基偶氮类苯甲酸。

2.根据权利要求1所述的一种偶氮基-石墨化氮化碳的制备方法，其特征在于，步骤1中，氢氧化钠溶液和对氨基苯甲酸晶体的混合比例为：10mL:1.37g；亚硝酸钠和对氨基苯甲酸晶体的混合质量比为：0.8:1.37。

3.根据权利要求1所述的一种偶氮基-石墨化氮化碳的制备方法，其特征在于，步骤1中，苯酚和NaOH的混合比例为0.94g：8mL，苯酚和对氨基苯甲酸晶体的质量比为0.94:1.37。

4.根据权利要求1所述的一种偶氮基-石墨化氮化碳的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述反应产物D为橙红色疏松针状晶体，所述对羟基偶氮类苯甲酸为橙黄色粉末。

5.根据权利要求1所述的一种偶氮基-石墨化氮化碳的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述对羟基偶氮类苯甲酸和甲醇与二甲基亚砜的混合溶液混合比例为：0.24g:60mL；所述g-C₃N₄和甲醇混合比例为0.5g:10mL。

6.根据权利要求1所述的一种偶氮基-石墨化氮化碳的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述对羟基偶氮苯甲酸和g-C₃N₄的混合质量比为0.24:0.5。

7.一种通过权利要求1-6任意一项制备方法制得的偶氮基-石墨化氮化碳，其特征在于，所述偶氮基为对羟基偶氮类苯甲酸，对羟基偶氮类苯甲酸以棒状形式附着在石墨化氮化碳中。

8.一种权利要求7所述偶氮基-石墨化氮化碳的应用，其特征在于，所述偶氮基-石墨化氮化碳用于吸附铜离子，吸附过程在可见光条件下进行。

9.根据权利要求8所述的偶氮基-石墨化氮化碳的应用，其特征在于，所述偶氮基-石墨化氮化碳在吸附铜离子时，待吸附溶液的pH值为5。

10.根据权利要求8所述的偶氮基-石墨化氮化碳的应用，其特征在于，所述偶氮基-石墨化氮化碳在吸附铜离子时，待吸附溶液中Cu²⁺的浓度为100mg/L，偶氮基-石墨化氮化碳的用量为0.04g。