申请/专利权人：山西省生态环境保护服务中心(山西省环境规划院)

申请日：2022-01-14

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN114471655B

主分类号：B01J27/24

分类号：B01J27/24;B01J27/14;B01J21/18;C01B15/027

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：g‑C3N4利用水和氧气进行光催化生产过氧化氢是一种很有前途且可持续的方法。然而，由于有限的光吸收，快速的光生电子‑空穴复合和差的表面电子迁移，纯的g‑C3N4生产H2O2的产量不理想。因此，采用高温煅烧和水热方法通过掺入磷和负载碳量子点来改性多孔g‑C3N4合成p‑P1CNCQDs25复合光催化剂。磷作为电子转移的桥梁，诱导电子进入CQDs，CQDs作为电子捕获材料，捕获和稳定光生的电子。由于CQDs具有独特的光学特性，同时也可以增强光吸收。p‑P1CNCQDs25在可见光下，不添加牺牲剂和通氧的条件下，呈现出高度提升的H2O2生成活性，反应5h后H2O2的生成量高达494μML，生成速率常数Kf为238μMh‑1。

主权项：1.一种复合光催化剂在可见光下不加牺牲剂高效生成过氧化氢的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）掺磷的多孔g-C3N4的合成采用热聚合方法合成掺磷的多孔g-C3N4：将盐酸三聚氰胺与六氯三聚磷氰均匀混合，二者质量比为10：x，其中x取0.5~1.5；将混合物放在带盖的坩埚中，利用马弗炉在530~560℃下以3-10℃min的加热速度煅烧3~5小时，得到的黄色粉末是磷掺杂的多孔g-C3N4，简称为p-PxCN，x代表六氯三聚磷氰的添加量；2）碳量子点的合成碱辅助超声法制备碳量子点：将葡萄糖均匀地溶解在去离子水中，然后加入浓度为1molL的氨水超声1.5~3小时，然后再持续搅拌6~9小时，葡萄糖溶液的浓度与氨水浓度比为0.5~1.5:1，且葡萄糖溶液和氨水体积比为2:1~1:2；加入盐酸将混合溶液调节到pH=7，并通过MWCO3000半透膜进行透析，最后得到透明的棕色溶液，称为CQDs水溶液，储存在4℃的冰箱中备用；3）复合光催化剂p-PxCNCQDsy的合成通过水热法将CQDs负载于p-PxCN上：在30~80mL去离子水中加入p-PxCN和CQDs溶液，比例关系为每克p-PxCN中加入20~30mL的CQDs溶液，在室温下搅拌4~10小时，之后将混合溶液转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，在170~190℃下反应6~9小时，得到的样品简称为p-PxCNCQDsy，其中y是CQDs溶液的添加量；光催化H2O2的生成是在环境温度25℃下进行的，由300WXe灯提供可见光，加有420nm截止滤光片，在反应系统中没有添加牺牲剂，也没有曝氧气。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山西省生态环境保护服务中心(山西省环境规划院) 可见光下不加牺牲剂高效生成过氧化氢的复合光催化剂的制备方法

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