【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种原位银修饰三聚硫氰酸聚合物(ag-ttca)催化剂及其制备方法，以及在可见光催化下降解双酚a的用途。
技术介绍
1、光催化技术作为高级氧化技术一种，利用光源在催化剂表面产生的活性物质来降解污染物。光催化技术已广泛应用于环境修复、燃料生产、光催化杀菌等领域。光催化剂是光催化技术的关键。在众多半导体光催化剂中，三聚硫氰酸(ttca)是一种非常有趣的催化剂。它最初被用作制备石墨相氮化碳的前体，然后研究人员惊奇地发现它本身也是一种光催化剂。三聚硫氰酸的三嗪环结构可以有效地利用太阳光产生光生载流子。
2、目前，三硫氰酸已被广泛应用于光催化领域，但是本身的光催化能力有一定的局限性，需要通过改性来提高其光催化性能。有文献报道，三聚硫氰酸的自聚合可以有效提高光催化活性，三聚硫氰酸聚合物中三硫醇形式的三聚硫氰酸以s-s键方式聚合，聚合物呈现出与石墨相氮化碳相似的光学性和能带位置。s-s键有着较好的电子转移能力，有利于光生电子-空穴对的分离，聚合三聚硫氰酸的光催化能力明显增强。比如yang等合成的氢键三硫氰酸酯聚集体，其中硫原子的电子与三嗪环结构之间的共轭有利于提高光催化活性(hydrogen-bonded aggregates featuring n→π*electronic transition forefficient visible-light-responsive photocatalysis.acs catalysis,2022,12(11):6276-6284)。
3、除上述改性方法外，贵金属
技术实现思路
1、本专利技术旨在一种用于可见光催化降解双酚a的原位银修饰三聚硫氰酸聚合物(ag-ttca)催化剂的制备方法和用途。本专利技术合成催化剂的条件简单温和，实验过程中能耗低、易管理操作，催化反应在常温常压条件下反应等优点，具有较好的应用前景。
2、为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、本专利技术ag-ttca催化剂是利用三聚硫氰酸和银离子之间较强的亲和力，再结合光催化还原技术获得分散的原位贵金属修饰纳米材料。
4、首先本专利技术提供了一种ag-ttca材料的制备方法，具体制备步骤如下：
5、步骤1，取三聚硫氰酸于甲醇中搅拌均匀，得三聚硫氰酸溶液；
6、步骤2，取不同含量的硝酸银于甲醇中超声均匀，得硝酸银溶液；其中硝酸银与三聚硫氰酸质量比为0.01～0.4：1。
7、步骤3，将步骤2所得硝酸银溶液逐滴滴加入到步骤1三聚硫氰酸溶液中，搅拌22h后使用甲醇离心洗涤3次，60℃下烘干；
8、步骤4，取步骤3烘干得到的样品分散到去离子水溶液中，在500w氙灯下进行光化学反应240min，再将反应后的混合溶液使用去离子水洗涤、烘干，最终得到复合材料ag-ttca。
9、本专利技术是基于软/硬酸碱理论，利用三聚硫氰酸作为一种含有氮和硫原子基团的软碱，对作为软酸的银离子有较强的结合亲和力，三聚硫氰酸能与金属离子形成配位(基于-sh基团)，银离子与三聚硫氰酸单体通过配位结合，然后促进三聚硫氰酸聚合反应，得到原位银修饰三聚硫氰酸聚合物(ag-ttca)。
10、本专利技术进一步研究原位银修饰三聚硫氰酸聚合物(ag-ttca)的光催化性能。发现银是作为三聚硫氰酸聚合物的改性金属，可以有效地捕获聚合物表面产生的光生电子，可以有效促进光生电子-空穴对的分离，从而提高光催化性能。
11、ag-ttca具有优异的光催化活性，可用于降解有机污染物，具体应用方法为:
12、光催化反应过程：在20mg/l的含有机污染物溶液中加入制备的ag-ttca光催化剂。在黑暗中搅拌1h，达到吸附-解吸平衡。开灯后(500w氙灯，可见光)，每隔一定时间取出1ml悬液。样品采用0.22μm高级膜过滤器过滤。采用高效液相色谱(hplc)测定有机污染物浓度。
13、进一步，有机污染物为双酚a、苯酚、4-氯苯酚、磺胺甲基嘧啶中一种。进一步，ag-ttca光催化剂对双酚a具有很高的降解活性。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
15、通过银离子与三聚硫氰酸之间的较强亲和力，银离子作为三聚硫氰酸聚合的中心点，在光催化还原技术条件下，可以原位实现金属还原，最终形成分散的纳米粒子，从而提高反应活性位点。经过聚合反应和金属修饰，改变了ttca的原有电子结构，极大提高可见光的吸收能力，同时，银可以捕获光生电子，为污染物降解反应留下空穴，抑制催化剂电子-空穴对的复合，从而提高催化活性。
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1.一种合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：硝酸银和三聚硫氰酸的质量比为0.01～0.4：1。
3.根据权利要求2所述合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：0.08：1。
4.根据权利要求1所述合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：光化学反应条件为500W氙灯下进行光化学反应240min。
5.根据权利要求1-4任一项所述方法合成的原位银修饰三聚硫氰酸聚合物作为光催化剂在光催化降解双酚A中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：硝酸银和三聚硫氰酸的质量比为0.01～0.4：1。
3.根据权利要求2所述合成原位银修饰三聚硫氰酸聚合物的方法，其特征在于：...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚金花，
申请(专利权)人：江苏城乡建设职业学院，
类型：发明
国别省市：
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