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专利号: 2021105664189
申请人: 江汉大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种室温高效去除甲醛的水溶性石墨相氮化碳纳米片催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:取前驱体、模板剂充分分散于溶剂中,在搅拌的过程中蒸干去除溶剂,得到前驱体与模板剂的固相混合物,再经550‑650 ℃煅烧得到氯化盐掺杂的石墨相氮化碳;

以去离子水为分散溶剂,液相超声剥离氯化盐掺杂的石墨相氮化碳,用G2砂芯漏斗过滤,取滤液、浓缩、干燥、研磨、过筛,得到氯化盐掺杂的石墨相氮化碳纳米片;再用去离子水反复洗涤氯化盐掺杂的石墨相氮化碳纳米片去除离子,得水溶性石墨相氮化碳纳米片;

所述前驱体为硫脲、尿素、三聚氰胺或二氰二胺;

所述模板剂为氯化钙、氯化镁、氯化铁、氯化铜、氯化钠、氯化钾和/或氯化铝;

所述前驱体:模板剂的物质的量之比为(0.2‑1):1;

所述超声剥离步骤为:以200‑500W功率超声处理1‑5h。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述前驱体为二氰二胺;所述模板剂为氯化钠和/或氯化钾;所述前驱体:模板剂的物质的量之比为1:1。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述模板剂为物质的量之比为1:1的氯化钠和氯化钾。

4.根据权利要求1‑3任一所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)取前驱体、模板剂充分分散于溶剂中,得分散液1,然后将分散液1于60‑90 ℃水浴加热,搅拌蒸干溶剂,得浓缩物1,将所得浓缩物1于60‑90℃干燥10‑16h,经研磨后,过100‑

300目筛,所得粉末在550‑650 ℃进行高温煅烧2‑4h,将所得煅烧物研磨,过100‑300目筛,得改性石墨相氮化碳1;

(2)取步骤(1)所得改性石墨相氮化碳1按1g:(500‑1000)mL比例分散于去离子水中,得分散液2,将分散液2以200‑500W功率超声处理1‑5h,得悬浊液,静置3‑5h,用G2砂芯漏斗过滤,取滤液,将所得滤液于60‑90 ℃水浴加热,搅拌蒸干溶剂,得浓缩物2,将所得浓缩物2于

60‑90℃下干燥10‑16h,经研磨后,过100‑300目筛,得改性石墨相氮化碳2;

(3)取步骤(2)所得改性石墨相氮化碳2按1g: (500‑1000)mL比例充分分散于去离子水中,得分散液3,静置3‑5h后,用G2砂芯漏斗过滤,并用去离子水反复洗涤沉淀至滤液为无色后,取沉淀,将所得沉淀于60‑90℃干燥10‑16h,经研磨后,过100‑300目筛,得水溶性石墨相氮化碳纳米片。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中煅烧条件为:以1‑2‑1

℃·min 的升温速率升至600‑650 ℃进行高温煅烧1.5‑3h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)(3)中所用G2砂芯漏斗的孔径为10‑15μm。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中超声处理条件为:在

300W超声功率下超声处理3h。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中溶剂为去离子水、无水乙醇或乙二醇;所述溶剂与前驱体的用量关系为(100‑300)mL:0.07mol。

9.权利要求1‑8任一所述的制备方法制得水溶性石墨相氮化碳纳米片催化剂应用于甲醛降解。