本发明涉及一种ag nps/g-c3n4复合光催化剂及其制备方法,属于纳米材料应用领域。
背景技术:
1、现代工业的发展在为人们提供优质产品的同时,也产生了大量含有难降解有机污染物的工业废水。硝基苯酚(nitrophenol)是工业生产中广泛应用的一种有机物质,环境中所含的硝基苯酚通常主要来自有机合成、制造染料以及生产炸药等行业。目前,在空气、水和土壤中都发现含有少量的硝基苯酚类物质。这类物质在自然界中存在时间长,容易在生物体内富集滞留,严重时会导致人类和动物畸变、血液疾病、肝肾损伤、雌性化以及癌变,对人类的生命和生活带来了严重威胁。相反,它的还原产物氨基苯酚 (aminophenol)却是染料、医药、化妆品等领域的重要中间体。因此,关于这项“变废为宝”的研究在世界上引起了广泛关注。
2、石墨相氮化碳(g-c3n4)作为类石墨烯材料的典型代表,带隙为2.7ev,可以吸收可见光,其层与层之间以范德华力相连,具有较好的化学与热力学稳定性,此外还具有无毒、来源丰富、价格低廉、制备简单等特点。氮化碳是分散和稳定纳米颗粒的优良载体,基于氮化碳的复合材料已展现许多优良的特性,在催化、储能、生物医药等领域中的应用前景宽广,在提高半导体光催化剂活性方面,已显示出独特的优势。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种ag nps/g-c3n4复合光催化剂及其制备方法。
2、实现本发明目的的技术解决方案为:
3、一种ag nps/g-c3n4纳米复合物的应用,将其作为硝基酚催化还原反应的催化剂。
4、其中,所述ag nps/g-c3n4纳米复合物中ag的用量为硝基酚用量的2%-12%。
5、ag nps/g-c3n4纳米复合物,通过以下步骤制备:
6、第一步,将尿素在马弗炉中以2.3℃/min的升温速率,550℃下煅烧4h,得到石墨相氮化碳;
7、第二步,将500mg石墨相碳化氮在40ml乙醇溶液中进行超声分散1h,得到碳化氮分散液;
8、第三步,取17mg/ml的硝酸银的乙醇溶液滴入上述分散液中搅拌3h;
9、第四步,向第二步所制得的混合溶液中加入对应含量1.10-菲啰啉后搅拌30min,60℃下水浴加热中搅拌4h,70℃干燥过夜;
10、第五步,待第三步所制得的混合溶液中乙醇完全挥发后,研磨,氩气下以10℃/min煅烧2h,制得ag nps/g-c3n4复合材料。
11、与现有技术相比,其优点在于:该纳米复合材料作为有机催化的催化剂,在对各种硝基酚的催化还原方面具有优异的催化还原性能。
1.一种ag nps/g-c3n4纳米复合物的应用,其特征在于,将ag nps/g-c3n4纳米复合物作为硝基酚催化还原反应的催化剂。
2.一种ag nps/g-c3n4纳米复合物的制备方法,其特征在于,该复合物以g-c3n4为基底,通过负载银纳米颗粒ag nps,且ag nps/g-c3n4纳米复合物中ag的用量为硝基酚用量的2%-12%。
3.如权利要求2所述的ag nps/g-c3n4纳米复合物的制备方法,其特征在于,ag nps/g-c3n4纳米复合物通过以下步骤制备:
4.如权利要求3所述的ag nps/g-c3n4纳米复合物的制备方法,其特征在于,第一步中,在马弗炉中以2.3℃/min的升温速率,550℃下煅烧4h。
5.如权利要求3所述的ag nps/g-c3n4纳米复合物的制备方法,其特征在于,超声分散1h。
6.如权利要求3所述的ag nps/g-c3n4纳米复合物的制备方法,其特征在于,第四步,水热加热、干燥具体条件为60℃下水浴加热中搅拌4h,70℃干燥过夜。
7.如权利要求3所述的ag nps/g-c3n4纳米复合物的制备方法,其特征在于,第五步,煅烧条件为:氩气下以10℃/min煅烧2h。
8.一种ag nps/g-c3n4纳米复合物,其特征在于,根据权利要求2-7任一项权利要求制得。
