The invention discloses a preparation method and application of nitrogen doped carbon magnesium magnesium composite nanosheets. The method uses six water magnesium chloride, ammonia water, mono cyanamide as raw material, ethanol water solution as solvent and polyvinylpyrrolidone 58000 as bridging agent to prepare nitrogen doped carbon dioxide magnesium composite nanoscale. This material is a sandwich structure of sandwich MgO with nitrogen doped activated carbon. Nitrogen doped carbon magnesium composite nanometers have the advantages of light quality, good adsorption performance, easy recovery and high photocatalytic degradation efficiency in the treatment of environmental pollution, especially in water treatment. It breaks through the industrial application of inorganic nanomaterials in the field of water treatment technology. One
【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂的碳-镁复合纳米片的制备方法及应用
本专利技术属于环保材料制备领域,具体涉及一种具有吸附和光催化降解功能的氮掺杂的碳-镁复合纳米片的制备方法,及在处理环境污染物的应用。
技术介绍
随着现代工业、农业的发展,大量的有毒有害且难降解的有机污染物(如氯酚类、农药、抗生素、内分泌干扰物等)进入水环境,威胁着人类的健康与生存,且这类物质是常规的水处理过程中难以去除和降解的。针对于这类污染物,半导体光催化氧化技术作为一种经济、安全、高效的高级氧化技术,引起了研究者们的广泛关注。该技术可以氧化水环境中的有机污染物,并将其最终降解为二氧化碳、水和无机离子等安全无毒的小分子物质,不存在二次污染,被认为是绿色环保的污染处理技术。光催化技术可实现太阳能的高效转化和储存,在一定条件下可驱动重要的化学反应,在解决环境能源问题上有着较大的优势。传统的半导体光催化剂存在光谱响应范围较窄,太阳能利用率低稳定性差等缺点。探索性能优异、价格低廉、稳定的可见光催化剂,在解决能源和环境问题方面具有重要的意义。纳米光催化剂在特定波长的光的照射下激发生成"电子一空穴"对(一种高能粒子),这种"电子一空穴"对和周围的水、氧气发生作用后,就具有了极强的氧化-还原能力,能将空污染物降解成无害无味的小分子物质。传统的半导体如TiO2、g-C3N4和MoS2纳米材料很难实现高浓度有机污染物的降解,这归因于这些材料在光照过程中易出现光生电子—空穴对快速复合、光谱范围吸收窄等缺陷性。因此,纳米复合材料在提高光生电子—空穴对的快速分离和拓展光谱吸收范围方面具有独特的优势。近年来,随着光催化领域研究的深入, ...
【技术保护点】
1.一种氮掺杂的碳‑镁复合纳米片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂的碳-镁复合纳米片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)称取一定质量的六水氯化镁和表面活性剂1置入乙醇水溶液1中并恒温搅拌,以形成均匀的镁盐溶液;2)等计量比的氨水加入到上述镁盐溶液中并不断搅拌,从而形成氢氧化镁浆料;3)将该浆料装入高温反应釜中反应,反应完成液待自然冷却后,去除上清液,并用去离子水和乙醇分别洗涤2次;4)用乙醇水溶液2配制成浆料溶液,按照配方比例加入单氰胺和表面活性剂2并恒温搅拌;5)待搅拌均匀后置入高压反应釜中反应,自然冷却后去除上清液,将所得浆料用水、醇各离心洗涤两次,然后真空干燥得到氮掺杂的碳-镁复合纳米片前驱体;6)将步骤5)的前驱体在惰性气体气氛炉中焙烧得到氮掺杂的碳-镁复合纳米片。2.根据权利要求1所述的氮掺杂的碳-镁复合纳米片的制备方法,其特征在于,所述表面活性剂1是泊洛沙姆、聚乙二醇20000、乙二胺四乙酸、聚乙烯吡咯烷酮58000、十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种,所述表面活性剂2是泊洛沙姆、聚乙二醇20000、聚乙烯吡咯烷酮58000、十六烷基三甲基溴化铵和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。3.根据权利要求1所述的氮掺杂的碳-镁复合纳米片的制备方法,其特征在于,每制备1g氮掺杂的碳-镁复合纳米片,加入的六水氯化镁的量为2~10g,表面活性剂1的量为1.0~3.0g,表面活性剂2的量为1.0~5.0g,单氰胺的量为4~12mL。作为优选的技术方案,加入的六水氯化镁与单氰胺的质量体积比为1:0.2~3。4.根据权利要求1所述的氮掺杂的碳-镁复合纳米片的制备方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑小刚,黄明,李达伟,付孝锦,张金洋,刘敏,王福海,刘勇,
申请(专利权)人:内江师范学院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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