一种PDI负载生物炭光催化剂及其制备方法与使用方法技术

本发明专利技术公开了一种PDI负载生物炭光催化剂及其制备方法与使用方法，该光催化剂包括如下原料组分制成：按质量比为1‑45:1:3000‑7000的PDI、生物炭与酸。本发明专利技术以苝‑3,4,9,10‑四羧酸二酐、β‑丙氨酸、咪唑、生物炭为原料，采用有机合成法得到PDI，通过同步酸化得到光催化剂，并提供该光催化剂的使用方法，本发明专利技术制备得到的PDI负载生物炭光催化剂制备工艺简单、产量大，在不引入金属元素的条件下，该体系能够对水中碘海醇进行高效催化降解。

【技术实现步骤摘要】
一种PDI负载生物炭光催化剂及其制备方法与使用方法
本专利技术涉及一种负载生物炭光催化剂及其制备方法与使用方法，尤其涉及一种PDI负载生物炭光催化剂及其制备方法与使用方法。
技术介绍
PDI是一种n型有机半导体，由于其具有窄带隙(～1.69eV)，可以吸收可见光。PDI可以通过分子自组装形成有序的π-π堆积和氢键结构。自组装的PDI由于具有较短的电子传输通道和吸收边带的红移，因此具有比本体PDI更好的光催化活性，但是其电子和空穴易复合，光催化能力有限。关于PDI的大多数专利技术是关于构建异质结光催化剂，阻止电子和空穴的复合以提高光催化性能。但由于PDI固有的价带和导带位置，其复合材料无法产生羟基自由基(·OH)，因此光催化活性较差。过硫酸盐(Persulfate,PS)是一种白色、无气味、易溶于水的无机化合物，同时是一种稳定的酸性氧化剂。经过活化后的PS会释放出大量具有强氧化性的硫酸根自由基(SO4·-)和羟基自由基(·OH)，现有活化过硫酸盐方法需要热活化、紫外光活化、过渡金属活化等，其具有高能耗、高成本、易造成二次污染等问题。生物炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PDI负载生物炭光催化剂，其特征在于，包括如下原料组分制成：按质量比为1-45:1:3000-7000的PDI、生物炭与酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种PDI负载生物炭光催化剂，其特征在于，包括如下原料组分制成：按质量比为1-45:1:3000-7000的PDI、生物炭与酸。


2.根据权利要求1所述PDI负载生物炭光催化剂，其特征在于：所述酸为HNO3。


3.一种权利要求1所述PDI负载生物炭光催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、β-丙氨酸和咪唑进行有机合成，加入乙醇和HCl搅拌，制得搅拌产物；
(2)将所述搅拌产物过滤、洗涤至中性和干燥，制得PDI粉末；
(3)将生物质磨碎后煅烧，制得生物炭；
(4)将所述PDI粉末配制成PDI溶液，依次加入三乙胺、生物炭、HNO3并保持搅拌，过滤、洗涤至中性和干燥，制得PDI负载生物炭光催化剂。


4.根据权利要求3所述PDI负载生物炭光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、β-丙氨酸和咪唑的质量比为1:1.8:10-15。


5.根据权利要求3所述PDI负载生物炭光催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述苝-3,4,9,10-四羧酸二酐、β-...

【专利技术属性】
技术研发人员：何欢，季秋忆，张利民，孙敦宇，武怡洁，徐哲，杨绍贵，李时银，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32