专利

发明专利

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2020-02-10

CN202010084303.1

2020-06-02

CN111215116A

410004 湖南省长沙市韶山南路498号中南林业科技大学环境科学与工程学院

湖南

本校为第一完成单位

1.一种3D缺陷氮化碳光催化材料，将六亚甲基四胺与缺陷g-C3N4按一定比例煅烧，提高材料的光催化活性，所述的3D缺陷氮化碳光催化材料的制备方法，包括以下步骤： (1)称取10～50g三聚氰胺，30～150g尿素，溶于300～1000mL无水乙醇，在20～80℃的油浴锅中搅拌混合20～80min，倒掉多余的上清液，将剩余溶液分装到坩埚中，盖上盖子后放入马弗炉，于300～500℃条件下保持2～6小时再升温至500～700℃保持2～5小时，冷却后研磨过筛得到初始片层缺陷氮化碳材料； (2)称取步骤(1)中制备所得的片层缺陷氮化碳80～120g，再称取5～30g的六亚甲基四胺，放入坩埚内混合均匀，不盖盖子放入马弗炉内，于400～600℃条件下以退火1～3小时，冷却后得到3D缺陷氮化碳光催化材料。 2.一种如权利要求1所述的3D缺陷氮化碳光催化材料的应用，包括以下步骤： 将权利要求1所述的3D缺陷氮化碳光催化材料添加到100～500mL的质量浓度为0.001～0.1g/L的六价铬废水中，用高氯酸调节pH为2，每升废水中的添加量以3D缺陷氮化碳光催化材料重量计为2～5g，在转速为500～1500rpm的磁力搅拌器上反应0～8小时，在一定时间之后加光照进行反应，每隔5～30min取样一次，每两次取样品时间间隔相同，用紫外分光光度法测定废水中六价铬的剩余量。

本发明涉及一种3D缺陷氮化碳光催化材料及其制备方法与用途。该光催化材料制备具体步骤是：称取一定比例的三聚氰胺、尿素溶解于无水乙醇，在60℃条件下搅拌均匀，将静置后的沉淀转移至坩埚中，于马弗炉煅烧后得到片层缺陷氮化碳材料，再与一定量的六亚甲基四胺混合均匀后于马弗炉二次煅烧得到3D缺陷氮化碳光催化材料。该光催化材料易得、光催化催化性能强、效率高、无毒无害。本发明的材料能高效还原废水中的六价铬，适用于金属加工及制革等工业废水的有效处理。