[发明专利]一种MIL-53(Fe)/g-C3N4纳米片复合光催化材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种MIL‑53(Fe)/g‑C₃N₄纳米片复合光催化材料的制备方法，属于光催化材料制备领域。首先，利用尿素为前躯体，在高温条件下共聚反应合成出g‑C₃N₄，并利用超声法剥离g‑C₃N₄得到纳米片，然后与MIL‑53(Fe)的前驱物混合，溶剂热反应，得到MIL‑53(Fe)/g‑C₃N₄纳米片复合材料。该催化剂光催化活性高，环境友好，可重复利用，而且合成方法简单方便，在可见光条件下可以高效地降解水中重金属Cr(VI)污染物，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种MIL‑53(Fe)/g‑C3N4纳米片复合光催化材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤：步骤1： g‑C3N4纳米片的制备将尿素粉末置于带盖的坩埚中，并用铝箔包裹，氮气氛围下置于箱式炉中加热，5℃/min升温速度，升温至550~600℃，并保温2h，自然冷却至室温，得到块状的g‑C3N4；称取块状g‑C3N4，加入水，利用超声仪超声3h后静置1h，利用滴管移取最上层液体，以7000rpm/min的速率，离心10min，得到g‑C3N4纳米片；其中，块状g‑C3N4与水的质量比为1:1000；氮气通入流量为150mL/min；超声功率为300W；步骤2：MIL‑53(Fe)/g‑C3N4纳米片复合光催化材料的制备将g‑C3N4纳米片超声分散于N,N‑二甲基甲酰胺溶液，超声分散30 min，然后加入FeCl3·6H2O和对苯二甲酸，磁力搅拌30~60min，转移至聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中150℃反应15h，冷却至室温，以4000rpm/min速率，离心5min后，分别用DMF和甲醇各洗两遍，最后在80℃下真空干燥12h，得所述MIL‑53(Fe)/g‑C3N4纳米片复合光催化材料；其中，N,N‑二甲基甲酰胺溶液中g‑C3N4纳米片质量分数为0.5‑1‰；FeCl3·6H2O、对苯二甲酸和N,N‑二甲基甲酰胺的摩尔比为1:1:280。