[发明专利]一种纳米管催化材料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种纳米管催化材料及其制备方法和用途，其中，该方法包括：以三聚氰胺为原料，制备g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;；以Co(NOsubgt;3/subgt;)subgt;2/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O和三聚氰胺为原料，制备CNCo；以g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;、CNCo以及钛酸丁酯为原料，制备TCNCNCosubgt;‑30/subgt;；在惰性气体保护下，对TCNCNCosubgt;‑30/subgt;进行煅烧，制得纳米管催化材料TCNCNCosubgt;‑30‑500/subgt;。本发明以g‑Csubgt;3/subgt;Nsubgt;4/subgt;、CNCo以及钛酸丁酯为反应物，使得制备的纳米管催化材料TCNCNCosubgt;‑30‑500/subgt;，具有CNCo纳米管和TiOsubgt;2/subgt;纳米颗粒的吸附、光催化特性及Co对可见光的强吸收特性，从而达到以该材料为催化材料，可以快速富集、去除、催化降解水环境中的双酚A的目的，解决了传统光催化剂催化效率低、较低的光转化效率和较窄的光响应范围等问题。

技术领域

本发明属于纳米材料领域，特别是涉及一种纳米管催化材料及其制备方法和用途。

背景技术

内分泌干扰物，也称为环境激素，是一种外源性干扰内分泌系统的化学物质，指环境中存在的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应的物质，它们通过摄入、积累等各种途径，并不直接作为有毒物质给生物体带来异常影响，而是类似雌激素对生物体起作用，即使数量极少，也能让生物体的内分泌失衡，出现种种异常现象。

据报道，属于内分泌干扰物的BPA(是双酚A的缩写)，从聚碳酸酯婴儿奶瓶、饮用水箱以及可重复使用的容器中都有浸出，也就是说，BPA已经普遍存在于水生环境中；并且，研究已经证明，过敏性和自身免疫性疾病的增加，也与水生环境中的BPA有密切关系。

然而，在现有的去除技术方案，对水生环境中的BPA的去除效果并不明显。因此，开发一种简单、高效地去除水生环境中BPA的方法，是本领域技术的重点研究目标。

发明内容

为提高水生环境中BPA的去除效果，本发明提供了一种纳米管催化材料及其制备方法和用途。

第一方面，本发明提供了一种制备纳米管催化材料的方法，所述方法包括：

步骤1，以三聚氰胺为原料，制得g-C₃N₄；

步骤2，以Co(NO₃)₂·6H₂O和三聚氰胺为原料，通过高温煅烧的方式，制得CNCo；

步骤3，以g-C₃N₄、CNCo以及钛酸丁酯为原料，在水热反应条件下制得TCNCNCo_-30；

步骤4，在惰性气体保护下，对所述TCNCNCo_-30进行煅烧，制得所述纳米管催化材料TCNCNCo_-30-500。

优选地，在所述步骤1中，所述以三聚氰胺为原料，通过高温煅烧的方式，制得g-C₃N₄，包括：

将三聚氰胺放入带盖的氧化铝坩埚中，再放入马弗炉中高温煅烧，最后研磨收集粉末，所述粉末为g-C₃N₄。

优选地，所述高温煅烧的加热速率为2～10℃/min，煅烧温度为500～600℃，煅烧时间为3～5h。

优选地，在所述步骤2中，所述以Co(NO₃)₂·6H₂O和三聚氰胺为原料，通过高温煅烧的方式，制得CNCo，包括：