[发明专利]一种用谷氨酸改性g-C3N4-Cu2O复合催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种用谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

获得第一溶液，所述第一溶液包括溶解状态的Cu²⁺，以及谷氨酸；

在所述第一溶液中加入质子化的g-C₃N₄，搅拌，超声，获得悬浮液；

在搅拌状态下向所述悬浮液中加入木糖醇，调节pH值至10-12，搅拌得混合液；

将所述混合液在高压反应容器中加热至150-200℃，恒温反应25-35h，获得反应物；

将冷却后的反应物固液分离，清洗，真空干燥，获得固体产物；

将所述固体产物在惰性气体保护下加热至150-250℃保持恒温1h-3h，制得谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂；

所述复合催化剂中，所述g-C₃N₄与Cu₂O的质量比为1∶1-1∶5；所述谷氨酸与Cu²⁺的质量比为25∶16。

2.根据权利要求1所述的用谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述固体产物的加热速率为2-3k/min。

3.根据权利要求1所述的用谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述质子化的g-C₃N₄的制备方法包括：将双氰胺在升温速率为1-3K/min的条件下升温至500-600℃后，煅烧3-5h，冷却得到粉末，研磨；在研磨后的粉末中加入浓硫酸混合，搅拌，超声，得到混合物；将所述混合物与水混合搅拌，获得乳白色悬浮液，将所述乳白色悬浮液离心、洗涤及干燥，得到酸化后的g-C₃N₄；将所述酸化后的g-C₃N₄在50-75℃热回流4-8h，抽滤、洗涤并干燥得质子化的g-C₃N₄。

4.根据权利要求3所述的用谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述搅拌时间为6-10h，所述超声时间为1-3h。

5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的制备方法制得的谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的应用，其特征在于：所述谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂在可见光照射作用下催化处理废水中的有机污染物。

6.根据权利要求5所述的谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的应用，其特征在于：所述处理包括：

在废水中加入谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂，搅拌形成混合物；

将所述混合物置于可见光的照射范围内；

可见光协同谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂降解废水中有机污染物。

7.根据权利要求5或6所述的谷氨酸改性g-C₃N₄-Cu₂O复合催化剂的应用，其特征在于：所述废水中包含蒽醌类、醌亚胺类、氧杂蒽类以及偶氮类的有机污染物中的一种或多种。