【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光催化剂，特别是涉及一种碘化钾改性的氮化碳材料可见光辅助活化氧化剂去除水中有机污染物的方法。
技术介绍
1、抗生素自二十世纪被发现以来，广泛应用于医疗领域，具有良好的治疗效果。然而，如果使用的抗生素被直接排放至水体则会成为有机污染物，从而引起自然水体中抗生素的大量累积，对水体环境造成巨大影响。因此，水中典型抗生素的高效去除以及新型水处理技术设计和开发已经成为研究热点。另外，除抗生素类有机污染物，水体中存在的染料或酚类物质等有机污染物同样对生态系统和人们的用水安全构成了严重威胁。
2、针对上述问题，这就要求开发高效、环保的废水净化技术。目前，基于高碘酸钠等氧化剂活化的高级氧化技术为有机污染物快速净化提供了方法，因为它可以原位产生较多的氧化物种，但单独的氧化剂很难有效地去除有机污染物。因此，开发高活性、可扩展、环境友好型的非均相催化剂是十分重要的。考虑到氮化碳是一种新型的半导体光催化剂，能够吸收可见光，具有良好的氧化还原能力、生物相容性、化学稳定性以及易制备等优异性能，使得光催化与氧化剂活化技术耦合成为可能。然而，单一氮化碳存在一定的缺陷，例如可见光响应能力较差，可见光利用率低，光生载流子易复合等问题，导致其光催化活性较低。因此如何进一步提升氮化碳作为光催化材料活化氧化剂去除水中有机污染物的能力，成为本领域技术人员需要解决的技术难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法及其产品和在可见光辅助下活化氧化剂去除水中有机污染
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术技术方案之一：一种碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，包括以下步骤：
4、将氮化碳前驱体和碘化钾混合后高温煅烧得到所述碘化钾改性的氮化碳材料。所述碘化钾改性的氮化碳材料为黄色粉末。
5、进一步地，所述氮化碳前驱体为三聚氰胺。
6、进一步地，所述混合的方式为研磨。
7、进一步地，所述高温煅烧具体为：隔绝氧气条件下，以2.5～2.8℃/min的升温速率升温至550～580℃，并在该温度下保持4～5h热解。
8、进一步地，所述高温煅烧后还包括：产物加水搅拌洗涤、干燥研磨。
9、进一步地，所述三聚氰胺(ma)和碘化钾(ki)的质量比为2：(1～5)。
10、更进一步地，所述三聚氰胺和碘化钾的质量比为2：(3～5)。
11、更进一步地，所述三聚氰胺和碘化钾的质量比为2：(4～5)。
12、更进一步地，所述三聚氰胺和碘化钾的质量比为2：4。
13、进一步地，所述搅拌洗涤时间为8h，以去除煅烧过程产生的杂质。
14、本专利技术的技术方案之二，上述制备方法得到的碘化钾改性的氮化碳材料。
15、本专利技术的技术方案之三，上述碘化钾改性的氮化碳材料作为光催化剂去除水中有机污染物的应用。
16、本专利技术的技术方案之四，上述碘化钾改性的氮化碳材料可见光辅助活化氧化剂去除水中有机污染物的方法，包括以下步骤：
17、将所述碘化钾改性的氮化碳材料投加至含有有机污染物的水中，加入氧化剂，在可见光辅助下去除水中有机污染物。
18、进一步地，所述水中有机污染物的浓度为5～30mg/l；所述碘化钾改性的氮化碳材料的投加量为0.02～0.4g/l；所述氧化剂的投加量为0.1～2mm。
19、进一步地，所述有机污染物为抗生素类、染料类或者酚类污染物。
20、进一步地，所述氧化剂为高碘酸钠、过氧乙酸、过二硫酸盐和过一硫酸盐中的一种或多种。
21、进一步地，所述含有有机污染物的水的ph值为5～9。
22、进一步地，所述在可见光辅助下去除水中有机污染物的时间为3～5min。
23、本专利技术公开了以下技术效果：
24、本专利技术通过碘离子和钾离子掺杂改性氮化碳，碘化钾参与改性后，碘离子和钾离子不再以化合物的形式存在，分别以游离的离子状态存在于氮化碳结构的层与层之间，能有效提高本体氮化碳光催化能力，从而有效激活氧化剂对有机污染物的降解能力。本专利技术将上述制备的碘化钾改性的氮化碳材料投加到含有机污染物的废水中，在可见光辅助条件下，同时投加氧化剂并对其进行活化产生强氧化性物种，因此构建可快速去除有机污染物的新型氧化体系，达到光催化和氧化剂活化的高效耦合。
25、本专利技术实现了光催化与氧化剂活化技术耦合并将其应用于高效去除水中抗生素有机污染物。通过钾离子和碘离子共掺杂，有效提高氮化碳的光催化活性，促进光生载流子分离。利用本专利技术构建的碘化钾/氮化碳材料-氧化剂可见光激活的新型高级氧化体系，可达到对水中抗生素等多种持久性有机污染物的快速去除。该体系中氮化碳/碘化钾材料可进行连续十次循环使用，同时对腐殖酸、阴离子等抗干扰能力强、ph适应范围广、污染物去除广谱性以及不同水体适应性良好等特点。本专利技术所述碘化钾改性的氮化碳材料可以循环使用，从而提供了一种快速有效、环境友好、有实际应用前景的有机污染物处理手段。
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1.一种碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺和碘化钾的质量比为2：(1～5)；
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的制备方法得到的碘化钾改性的氮化碳材料。
5.一种根据权利要求4所述的碘化钾改性的氮化碳材料作为光催化剂去除水中有机污染物的应用。
6.一种根据权利要求4所述的碘化钾改性的氮化碳材料可见光辅助活化氧化剂去除水中有机污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述水中有机污染物的浓度为5～30mg/L；所述碘化钾改性的氮化碳材料的投加量为0.02～0.4g/L；所述氧化剂的投加量为0.1～2mM。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机污染物为抗生素类、染料类或者酚类污染物。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氧化剂为高碘酸钠、过氧乙
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含有有机污染物的水的pH值为5～9。
...【技术特征摘要】
1.一种碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的碘化钾改性的氮化碳材料的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺和碘化钾的质量比为2：(1～5)；
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的制备方法得到的碘化钾改性的氮化碳材料。
5.一种根据权利要求4所述的碘化钾改性的氮化碳材料作为光催化剂去除水中有机污染物的应用。
6.一种根据权利要求4所述的碘化钾改性的氮化碳材料可见光辅助活化氧化剂去除水中有...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，杨府桥，白昌伟，胡昂，张志全，段丕俊，孙伊姣，陈欣嘉，陈猷鹏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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