[发明专利]一种光催化剂Pd/CNB‑CN及其制备和应用

权利要求书

1.一种制备复合光催化剂Pd/CNB-CN的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将一定量的含氮有机物放入马弗炉中焙烧，焙烧后进行冷却，冷却后任选地进行粉碎，得到CN；

(2)将含氮有机物和含硼化合物放入溶剂中搅拌，溶解，除去溶剂，得到固体I，将固体I进行焙烧，焙烧后进行冷却，冷却后任选地进行粉碎，得到CNB；

(3)将CN和CNB与钯化合物溶液混合，经后处理，最终制得Pd/CNB-CN。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1和2中，所述含氮有机物是指同时含有氮元素及碳元素的小分子有机物，优选为碳氮比为1:3～3:1的小分子量的含氮有机物，优选碳氮比为1:2的小分子量含氮有机物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述含硼化合物为氧化硼、硼酸、硼酸钠、硼酸钾、四苯硼酸钠和/或四苯基硼酸钾等，优选为四苯硼酸钠。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述含硼化合物与含氮有机物的重量比为含硼化合物的重量:含氮有机物的重量＝(1.0～10.0mg):20g，优选为(3.0～7.0mg):20g；

所述溶剂为水，优选为去离子水、蒸馏水，更优选为蒸馏水；所用溶剂的量为含氮化合物：溶剂＝1:(0.2～5)，优选为1：(0.5～2)。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，

步骤1中，焙烧温度为550℃，焙烧2h；

步骤2中，75～85℃下除去溶剂；

步骤2中，焙烧温度为550℃，焙烧2h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3包括以下子步骤：

3-1：将含钯化合物溶于酸溶液中，配制成钯化合物溶液；

3-2：将一定量的CN和CNB溶解于溶剂中，混合；

3-3：向子步骤3-2的溶液中加入所述钯化合物溶液混合，搅拌，过滤，干燥，得到Pd/CNB-CN。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，子步骤3-1中，

所述含钯化合物优选为醋酸钯、氯化钯、硝酸钯；

所述酸为硝酸、醋酸、盐酸；

所述酸溶液浓度优选为0.2～4mol/L，进一步优选为0.5～2mol/L。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，子步骤3-2中，

所述CN和CNB的重量比为1:1；

所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇等；

所述CN和CNB溶解后优选用超声波进行处理，例如超声波震荡30min～1h。

9.根据权利要求6至8之一所述的方法，其特征在于，子步骤3-3中，

所述搅拌时间为1～4h；

所述过滤优选用真空抽滤；

所述干燥温度为85℃～120℃，优选为95℃～110℃；和/或

干燥的时间为1～6h，优选为2～4h。

10.根据权利要求1至9之一所述的方法制得的光催化剂的应用，

所述该光催化剂为Pd/CNB-CN，其红外光谱在波数为808cm^-1、1159cm^-1、1269cm^-1、1336cm^-1和1650cm^-1附近存在吸收峰；和/或

该光催化剂的光致发光光谱，在波长为400nm～600nm范围内存在发光信号；

优选用于治理染料污水，特别是含有有机染料，尤其是含有偶氮类有机染料的污水；优选地，在光催化反应90min时，所制得的光催化剂对于甲基橙的降解效率高达89.7％。