一种FeOOH量子点修饰的富氨基多孔超薄g-C3N4光芬顿净水材料制备方法与应用技术

技术编号:40738140 阅读:19 留言:0更新日期:2024-03-25 19:59
本发明专利技术公开了一种FeOOH量子点修饰的富氨基多孔超薄石墨相氮化碳(g‑C3N4)纳米片高效光芬顿净水材料的制备方法与应用,属于功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护技术领域。该材料的制备方法为:以商用的富氮前驱体(氰胺、二腈二胺或三聚氰胺和高分子结构导向剂(CTAB、P123和聚乙二醇)为原料,均匀混合后在空气中直接煅烧接着进行化学刻蚀处理,制备出氨基功能化修饰的多孔超薄g‑C3N4材料(AHUCN)。然后利用共沉淀法在AHUCN材料表面负载FeOOH量子点,从而得到FeOOH@AHUCN光催化材料。本发明专利技术方法简单易行、成本低廉,所制备的材料可应用于太阳光下去除水中抗生素污染物的光芬顿净化,具有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能纳米材料制备、太阳能利用与环境保护,具体涉及一种feooh量子点修饰的富氨基多孔超薄g-c3n4光芬顿净水材料制备方法和应用。


技术介绍

1、目前,芬顿氧化技术是用来处理水体中有机污染物最有效手段之一,但是传统的芬顿氧化技术面临着适用ph范围窄,易形成铁泥等问题。近些年来,半导体基光催化芬顿净水消毒技术因其反应条件温和、高效及环境友好等特点受到广泛关注。其中光芬顿净水消毒的机理在于负载在半导体表面的过渡金属催化剂与水体中的h2o2发生反应生成含氧活性物种(如·oh,·o2-);随后这些含氧活性物种直接氧化去除水体中有机污染物。同时,半导体载体吸收太阳光激发产生电子空穴,随后光生电子迁移到材料表面与负载在材料表面过渡金属发生还原反应实现芬顿活性位点循环使用。

2、在众多半导体光催化材料中,非金属聚合物光催化材料g-c3n4因其可见光吸收性能、环境友好、较好的热稳定和化学稳定性及易于合成的性质而被认为是最有希望应用于实际的光催化杀菌材料之一。不幸的是,g-c3n4较低的电子传导率、严重的光生载流子复合行为及极其小的表面活性位点严重本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种FeOOH量子点修饰的富氨基多孔超薄g-C3N4高效光芬顿净水材料的制备方法,其特征在于:利用导向剂辅助富氮前驱体直接热聚合制备多孔超薄氮化碳(HUCN)材料,在通过化学刻蚀处理得到氨基功能化修饰的多孔超薄g-C3N4材料,然后在其表面原位负载FeOOH量子点。

2.根据权利要求1所述的FeOOH量子点的富氨基多孔超薄g-C3N4材料的制备方法,其特征在于:所述的富氮前驱体为氰胺、二腈二胺、尿素或三聚氰胺中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的FeOOH量子点修饰的富氨基多孔超薄g-C3N4材料的制备方法,其特征在于:所述的高分子结构导向剂为十六烷基...

【技术特征摘要】

1.一种feooh量子点修饰的富氨基多孔超薄g-c3n4高效光芬顿净水材料的制备方法,其特征在于:利用导向剂辅助富氮前驱体直接热聚合制备多孔超薄氮化碳(hucn)材料,在通过化学刻蚀处理得到氨基功能化修饰的多孔超薄g-c3n4材料,然后在其表面原位负载feooh量子点。

2.根据权利要求1所述的feooh量子点的富氨基多孔超薄g-c3n4材料的制备方法,其特征在于:所述的富氮前驱体为氰胺、二腈二胺、尿素或三聚氰胺中的一种或两种以上。

3.根据权利要求1所述的feooh量子点修饰的富氨基多孔超薄g-c3n4材料的制备方法,其特征在于:所述的高分子结构导向剂为十六烷基三甲基溴化铵(ctab)、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物p123或聚乙二醇中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1~3所述的feooh量子点修饰的富氨基多孔超薄g-c3n4材料的制备方法,其特征在于具体制备过程包括如下步骤:

5.根据权利要求6所述的feooh量子点修饰的富氨基多孔超薄g-c3n4材料的制备方法,其特征在于:步骤(1)所述的富氮前驱体与高分子结构导向剂的质量比为10:(0.1~1)。

6.根据权利要求6所述的feooh量子点修饰...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖军
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:

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