The invention belongs to the technical field of photocatalyst, and discloses a hollow porous carbon nitride ball composite photocatalyst supported by a carbon quantum dot, a preparation method and application thereof. The composite photocatalyst is to mix ethanol, ammonia water and ultrapure water, add tetraethoxysilane, keep stirring at a constant speed, and prepare solution a; then add the mixture B of tetraethoxysilane and n-octadecyltrimethoxysilane to solution a, stand at room temperature, and calcine the solid obtained by centrifugation at 500-550 \u2103, and then calcine the silica sphere template, carbon quantum dot solution and aminonitrile Mix and stir at 60-70 \u2103, calcine the mixture at 500-550 \u2103 in nitrogen atmosphere to obtain powder C; add ammonium hydrogen fluoride solution to powder C to remove the template, wash it with water and dry it. The composite catalyst has hollow porous structure, uniform size, broad spectral response and good physical and chemical stability.
【技术实现步骤摘要】
一种碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于化学电源
，更具体地，涉及一种碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂(HCNS/CDs)及其制备方法和应用。
技术介绍
随着经济发展，PPCPs的产量及使用量不断提高，使得其在各种水环境介质中常常被检出，长期暴露于含PPCPs的环境中会产生积累效应，从而对环境生态以及人类健康产生威胁。以所，如何高效去除水中的PPCPs已成为当今环境领域的热门研究方向。光催化降解技术以太阳光为能源，具有高效率、低成本、环保无污染等优点，已被人们广泛使用。近年来，一种新型的具有可见光响应的非金属材料氮化碳(g-C3N4)，凭借着其适合的禁带宽度、简单的制备方法、稳定的化学物理性质等优点而受到广泛的关注。然而，体相g-C3N4由于比表面积小、可见光吸收范围狭窄、光生电子-空穴对复合率高等原因，大大限制了体相g-C3N4的光催化活性。因此，为了提高g-C3N4的性能，科研工作者采取了诸多方法对其进行改性，主要包括形貌调控、贵金属沉积、碳材料复合，元...
【技术保护点】
1.一种碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂，其特征在于，所述复合光催化剂是将乙醇、氨水和超纯水混合，加入四乙氧基硅烷，保持恒速搅拌，配制溶液A；再将四乙氧基硅烷和正十八烷基三甲氧基硅烷的混合液B滴加到溶液A中，室温下静置，离心所得固体在500～550℃煅烧，得到二氧化硅球模板；将二氧化硅球模板、碳量子点溶液和氨腈在60～70℃下混合搅拌，所得混合物在500～550℃下在氮气氛围中煅烧，得到粉体C；在粉体C中加入氟化氢铵溶液去除模板，水洗，干燥后得到。/n
【技术特征摘要】
1.一种碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂，其特征在于，所述复合光催化剂是将乙醇、氨水和超纯水混合，加入四乙氧基硅烷，保持恒速搅拌，配制溶液A；再将四乙氧基硅烷和正十八烷基三甲氧基硅烷的混合液B滴加到溶液A中，室温下静置，离心所得固体在500～550℃煅烧，得到二氧化硅球模板；将二氧化硅球模板、碳量子点溶液和氨腈在60～70℃下混合搅拌，所得混合物在500～550℃下在氮气氛围中煅烧，得到粉体C；在粉体C中加入氟化氢铵溶液去除模板，水洗，干燥后得到。
2.根据权利要求1所述的碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂，其特征在于，所述碳量子点溶液是将柠檬酸和尿素溶解在超纯水中，然后将混合溶液在高压釜中150～180℃下加热3～5h，将溶液冷却至室温后，离心并干燥后，将所得粉末溶解在超纯水中制得；所述碳量子点溶液的浓度为5～10mg/L。
3.根据权利要求2所述的碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂，其特征在于，所述柠檬酸的质量、尿素的质量和超纯水的体积比为(3～4)g：1g：10ml。
4.根据权利要求1所述的碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂，其特征在于，所述溶液A中乙醇、氨水、超纯水和四乙氧基硅烷的体积比为75：4：10：(5～6)；所述溶液B中四乙氧基硅烷和正十八烷基三甲氧基硅烷的体积比为(5～6)：(2～3)；所述溶液A和溶液B的体积比为(94～95)：(7～9)。
5.根据权利要求1所述的碳量子点负载中空多孔氮化碳球复合光催化剂，其特征在于，所述氟化氢铵溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。
6.根据权利要求1所述的碳量子点负载中空...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国光，吴昱亮，王枫亮，金小愉，王盈霏，吕文英，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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