[发明专利]一种Z型光催化剂MgAlLDH/CN-H的制备方法及应用

摘要

本发明属于光催化材料领域，具体涉及一种Z型光催化剂MgAl LDH/CN‑H的制备方法及应用。制备方法包括：首先制备g‑C3N4，对其酸化改性后制得CN‑H；其次以硝酸镁、硝酸铝、柠檬酸、尿素为原料，在醇水混合体系中水热反应制备MgAl LDH；最后通过带正电荷的MgAl LDH和带负电荷的CN‑H之间的静电引力作用组装形成Z型光催化剂MgAl LDH/CN‑H。制得的光催化剂在模拟太阳光照射下表现出优异的光催化性能，对盐酸四环素的降解率可达99％以上，其降解速率比单独的g‑C3N4光催化剂提高了23倍，比单独的MgAl LDH光催化剂提高了7.5倍，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种Z型光催化剂MgAl LDH/CN‑H的制备方法，其特征在于，所述制备方法步骤如下：(1)制备CN‑H材料将三聚氰胺置于带盖的坩埚中，在马弗炉中以2℃/min的升温速率加热至500℃，保持2小时，然后再升温至520℃加热2小时；冷却至室温后，收集黄色产物，研磨成粉末，制得g‑C₃N₄；将1g g‑C₃N₄分散在200ml HNO₃溶液中并回流，冷却至室温后离心洗涤，并在80℃下干燥过夜，研磨后获得样品粉末，将酸化后的g‑C₃N₄样品标记为CN‑H；(2)制备MgAl LDH材料将柠檬酸和尿素加入到60mL乙醇和水的混合溶液中，搅拌30分钟；然后向其中加入Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O，完全分散后转移至100mL水热反应釜，水热反应后，通过离心、洗涤、干燥，收集粉末得到MgAl LDH；(3)制备MgAl LDH/CN‑H将CN‑H和MgAl LDH超声分散在乙醇中，并在室温下搅拌直至乙醇挥发，然后将粉末移至烘箱中并在70℃下干燥过夜，最后，将粉末再在120℃下干燥2小时以加强CN‑H和MgAl LDH之间的结合，研磨得到样品MgAl LDH/CN‑H。