一种基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法制造技术

本发明专利技术公开了一种单分散单质铋/氮化碳光催化剂的制备办法，关键在于：以尿素为前驱体制备的氮化碳作为载体，将液相化学还原法制备的单分散单质铋颗粒固定于氮化碳表面，最后通过配位交换反应去除复合体系中表面活性剂成分，单质铋/氮化碳光催化剂。本发明专利技术提供了一种过程简单，能耗低，材料形貌可控，反应活性高的单分散单质铋/氮化碳光催化剂制备方法。本发明专利技术制备的单分散单质铋/氮化碳光催化剂可快速、有效去除空气中的一氧化碳等污染物，且通过对单质铋颗粒的可控合成还可以实现对催化活性的调控。

Preparation method of photocatalyst based on monodisperse bismuth and carbon nitride

The invention discloses a monodisperse metallic bismuth / carbon nitride catalyst preparation method, the key lies in using urea as a precursor for the preparation of carbon nitride as carrier, the chemical reduction in liquid phase preparation of monodisperse metallic bismuth particles fixed on the surface of carbon nitride, finally removal reaction in the complex system of surface active agent composition through ligand exchange, elemental bismuth / carbon nitride catalyst. The invention provides a preparation method of monodisperse bismuth / carbon nitride photocatalyst with simple process, low energy consumption, controllable material morphology and high reaction activity. Monodispersed pollutant elemental bismuth / carbon nitride photocatalyst can quickly and effectively remove the air of carbon monoxide is prepared by the invention, and the controllable synthesis of elemental bismuth particles can also realize the regulation of the catalytic activity.

【技术实现步骤摘要】
一种基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法
本专利技术涉及一种高活性光催化剂。
技术介绍
随着社会的不断进步，经济的快速发展，各类环境污染问题逐渐成为人类面临的严峻挑战，近年来大气污染事件频发，更是受到了广泛的关注。无论是PM2.5还是各类室内有毒气体，都与我们的生活密切相关，据统计人的一生80％的时间是在室内度过的，而60％以上的人类疾病与室内空气污染有关。随着人类对生活环境质量要求的提高，室内空气污染治理成为环境修复领域的热点。传统的室内空气净化技术主要通过物理吸附实现，但这种办法不仅效率低、稳定性差，还存在还原再生等后处理问题。而近年来兴起的光催化处理技术，通过使用光催化剂吸收光能，将空气中的水或氧气催化成氧化能力极强的羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2·)、活性氧(HO2·，H2O2)等活性基团，这些活性基团可以强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物，从而降解空气中的各种污染物，在净化环境污染物和开发清洁能源等方面具有巨大的应用潜力。在光催化技术中，光催化剂是决定光催化反应能否高效快速实现污染物降解的关键，常用的光催化剂根据可被激发的能量来源分为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法，其特征在于：以尿素为前驱体制备的氮化碳作为载体，将液相化学还原法制备的单分散单质铋颗粒固定于氮化碳表面，最后通过配位交换反应去除复合体系中表面活性剂成分。

【技术特征摘要】
1.一种基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法，其特征在于：以尿素为前驱体制备的氮化碳作为载体，将液相化学还原法制备的单分散单质铋颗粒固定于氮化碳表面，最后通过配位交换反应去除复合体系中表面活性剂成分。2.根据权利要求1所述的基于单分散单质铋和氮化碳的光催化剂的制备办法，其特征在于，具体包括如下步骤：氮化碳的制备：以尿素为前驱体制备氮化碳，将尿素溶解于去离子水中，搅拌溶解后，于60oC烘箱中烘8-12小时重结晶，取出后放置于550oC马弗炉中加热煅烧2小时；单分散单质铋颗粒的制备：将铋的前驱体十二酸铋溶解于四氢化萘中，通入氮气后在110oC下加热搅拌30分钟，去除体系中的氧气和水分；向溶液中加入十二硫醇作为稳定剂后，再缓慢加入还原剂三辛基膦，待还原反应发生后，升温进行老化反应；反应完成后，加入乙醇沉淀出固体后，在5500rpm转速下离心分离，使用正己烷/乙醇进行多次洗涤，最后分散于正己烷溶液中；单分散单质铋/氮化碳催化剂的制备：将步骤（1）中制得的氮化碳和步骤（2）中制得的单质铋颗粒分散到30mL的正己烷溶液中，超声1.0小时后再5000rpm下离心分离3分钟；待固体自然干燥后，投加到水合肼与乙醇溶液中，搅拌过夜去除多余的表面活性剂；离心分离后，乙醇多次洗涤，自然干燥后再放置于氮/氩混合气氛的管式炉中，180...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓书，曹嘉真，蒋光明，董帆，
申请(专利权)人：重庆工商大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50