[发明专利]一种CuO/氮化碳复合光催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种CuO/氮化碳复合光催化剂及其制备方法，属于光催化领域。其主要特征是利用Pluronic F127和酚醛树脂作为混合模板剂制备氧化铜掺杂氮化碳光催化剂，采用一锅法高效、节约成本同时能够简单脱除模板剂，对结构影响较小。制备步骤为①制备酚醛树脂乙醇溶液；②利用①所制备的制备酚醛树脂乙醇溶液和Pluronic F127作为混合模板剂，将铜源和三聚氰胺同步加入，通过挥发诱导自组装，三聚氰胺在惰性气氛下高温热聚合后，再于空气中煅烧去除模板，最终得到CuO/氮化碳复合光催化剂。该方法工艺简单，成本低廉，制备的CuO/氮化碳复合光催化剂具有较高的可见光催化活性。

主权项

一种CuO/氮化碳复合光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备酚醛树脂乙醇溶液：将一定量20wt％的NaOH溶液和苯酚在40～45℃的烧瓶中溶解，再将甲醛水溶液(37wt％)逐滴加入其中，将它们转移至圆底烧瓶中封口，并将其在60～90℃油浴搅拌0.5～1h。冷却至室温后，用2M的HCl溶液将上述溶液pH值调至6.0～7.0，50℃以下真空干燥去除水分即得所需的酚醛树脂。将所得酚醛树脂溶于无水乙醇中制得20wt％酚醛树脂乙醇溶液；(2)CuO/氮化碳的制备：先将一定量Pluronic F127和无水乙醇加入到250mL的圆底烧瓶中，并将烧瓶置于40～60℃油浴锅中搅拌至Pluronic F127完全溶解，再将步骤(1)制备的20wt％酚醛树脂乙醇溶液加入到烧瓶中，并继续搅拌10～30min。称取一定量的三聚氰胺、铜源与去离子水溶解后加入到烧瓶中，并将烧瓶置于60～90℃油浴锅中搅拌3～6h。最后把烧瓶中的溶液转移至蒸发皿中，将蒸发皿放入80～120℃的烘箱中干燥6～12h。取出混合物研磨至粉末状后放入坩埚中，并将坩埚放入管式炉中，通入惰性气体，以4～7℃/min的升温速率升温至500～550℃，保持2h，该产物命名为CuCN。再将该产物置于空气环境下，以2～3℃/min的速率升温至400～450℃，保持2h。待管式炉自动降温至室温时取出产物，至此成功制得CuO/氮化碳复合光催化剂。