[发明专利]一种氮化碳蒙脱土复合光催化剂载体的制备方法

摘要

本发明公开了一种氮化碳蒙脱土复合光催化剂载体的制备方法，属于催化剂载体制备技术领域。本发明通过尿素煅烧制备多孔氮化碳，再制得蒙脱土基硫化锌纳米粒，复配改性后煅烧，从而得到氮化碳蒙脱土复合光催化剂载体的制备方法。本发明操作简单易行，无需特殊设备，利用蒙脱土基硫化锌纳米粒对蒙脱土进行改性，来抑制光生载流子的复合，提高了空穴的存在时间和加速内表面的电荷转移速率，从而提高光催化的效率，具有广阔的应用前景。

主权项

一种氮化碳蒙脱土复合光催化剂载体的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取100～200g尿素放入玛瑙研钵中，研磨20～30min后过200目标准筛，将得到的尿素粉末放入氧化铝坩埚中密封并移入管式炉，以20～25℃/min的速率程序升温至500～600℃，保温煅烧2～3h；（2）煅烧结束后，待管式炉自然冷却至室温，取出坩埚收集得到氮化碳粉末，移入超声清洗仪中，以25～35KHz频率、200～300W功率超声洗涤50～60min后过滤得到洗涤后的氮化碳粉末，放入烘箱，在105～110℃下干燥1～2h，即得多孔氮化碳粉末，备用；（3）称取1～2kg蒙脱土装入球磨罐中，加入20～30颗粒径为2～3cm的氧化锆球磨珠，设置主盘转速为80～100r/min，球磨20～30min，球磨结束后过100目标准筛，得到蒙脱土粉末；（4）将上述得到的蒙脱土粉末和蒸馏水按体积比为1:5混合后放入超声分散仪中，在75～85℃的温度下超声分散20～30min制得蒙脱土悬浮液，再量取100～200mL蒙脱土悬浮液装入1L带有搅拌器和温度计的三口烧瓶中，向烧瓶中加入5～10mL浓度为0.01mol/L的硝酸银和15～20mL浓度为0.5mol/L的乙酸铵溶液，启动搅拌器充分搅拌1～2h；（5）搅拌结束后，再向烧瓶中加入10～15mL浓度为0.01mol/L的硫脲，继续搅拌1～2h后密封三口烧瓶，并将烧瓶移入油浴锅中，加热至160～170℃，保温反应10～12h，过滤得到滤渣，放入烘箱在105～110℃下干燥2～3h，得蒙脱土基硫化锌纳米粒；（6）称取100～120g备用的多孔氮化碳粉末倒入1～2L去离子水中，将得到的混合液移入漩涡振荡仪中，以20～30W的功率进行旋涡振荡，再将200～300mL固液比为1:10的蒙脱土基硫化锌纳米粒悬浮液逐滴滴加进振荡中的多孔氮化碳混合液中，继续振荡12～14h；（7）振荡结束后过滤得到滤渣，将滤渣放入恒温箱中，升温至200～250℃保温处理10～12h后移入马弗炉，在200～300℃下煅烧1～2h，待其自然冷却至室温后取出，即得氮化碳蒙脱土复合光催化剂载体。