一种共价有机框架光催化材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种仅由C、N、O、H元素组成的共价有机框架光催化材料的制备方法，其目的在于通过在真空水热反应条件下制备了结构规则，孔隙丰富的共价有机光催化材料，合理调节了其带隙宽度和位置，使得在材料表面暴露了更加丰富的反应活性位点，水体溶解氧易于附着在材料表面，提高了电子空穴对的分离效率，进而促进了氧还原过氧化氢的高效生成。本发明专利技术解决了有机聚合物半导体在光催化方面存在的可见光吸收弱、光生载流子分离差、对氧气吸附能力弱等问题。本发明专利技术属于环境功能材料，可以在不添加额外牺牲剂的纯水环境下高效产生过氧化氢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及属环境功能材料领域，具体涉及一种共价有机框架光催化材料的制备及其在光催化高效产过氧化氢方面的应用。

技术介绍

1、h2o2作为一种清洁、温和的氧化剂，具有活性氧含量最高、在较宽的ph范围内具有优越的处理效果、反应产生的副产物无毒(只产生水/氧气)等诸多优点。已广泛应用于各种工业领域，如漂白、采矿和金属加工、洗涤剂应用、废水处理和化学有机物合成。与氢燃料电池(1.23v)或甲醇燃料电池(1.21v)相比，h2o2的输出电位(1.09v)要低得多。更重要的是，它在水中完全溶解，具有更便捷和更安全的储存和运输方式。

2、工业生产h2o2多采用蒽醌氧化法。然而，这一过程并不是一种绿色方法，存在一些不稳定的问题，如高能量投入和污染(如废水、固体废物)。另一种方法是在贵金属催化剂(如pd、pt和pd-au)的存在下，通过h2和o2之间的直接反应产生h2o2，由于爆炸风险高，贵金属催化剂价格昂贵，这种方法仍然不是最佳选择。相比之下，光催化太阳能化学转化技术该工艺是一种完全绿色安全的生产h2o2的方法，危险的氢气被地球上丰富的水取代，可再生的阳光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于高效产过氧化氢的共价有机框架光催化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的用于光催化高效产过氧化氢的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：步骤一中有机配体搅拌混合溶解于有机溶剂中，搅拌转速为每分钟500-700r，搅拌时间为25-35分钟；步骤二中反应条件是超声条件下分散均匀，超声温度为20-30℃，超声时间10-20min；步骤三中快速冷冻的条件为77K。

3.如权利要求1所述的用于光催化高效产过氧化氢的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：含有氨基末端基团的有机配体包括1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、4,4',4”-(...

【技术特征摘要】

1.一种用于高效产过氧化氢的共价有机框架光催化材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的用于光催化高效产过氧化氢的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：步骤一中有机配体搅拌混合溶解于有机溶剂中，搅拌转速为每分钟500-700r，搅拌时间为25-35分钟；步骤二中反应条件是超声条件下分散均匀，超声温度为20-30℃，超声时间10-20min；步骤三中快速冷冻的条件为77k。

3.如权利要求1所述的用于光催化高效产过氧化氢的共价有机框架材料的制备方法，其特征在于：含有氨基末端基团的有机配体包括1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、4,4',4”-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基)三苯胺、4,4'-二氨基联苯中的任意一种；含有羟基末端基团的有机配体包括方酸、2,5-二羟基对苯二甲醛、三醛基间苯三酚中的任意一种；有机溶剂包括甲醇、甲苯、均三甲苯、正丁醇、邻二氯苯、1,4-二氧六环、乙腈、乙醇以及丙酮中的任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩彬，郭思媛，蔡宴朋，刘晨晨，宋歧鸣，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：