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专利号: 2018114524886
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于光催化固氮产氨的单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(A)g-C3N4的制备:将二氰二胺平铺于加盖的石英坩埚里,以10℃·min-1升温至600℃,氮气保护下加热2h,然后冷却至室温,研磨成粉末状收集备用;

(B)SL g-C3N4的制备:将g-C3N4分散于有机醇中,50~150Hz频率下超声1~24h,离心收集,60℃干燥12h;其中,所述g-C3N4质量与有机醇体积的比为1mg/1~100mL;所述有机醇为甲醇、乙醇、乙二醇或异丙醇;

(C)SL g-C3N4/ZnFe2O4的制备:在搅拌条件下,将SL g-C3N4分散于有机醇中,搅拌0.5~

12h得SL g-C3N4的醇分散液;其中,所述SL g-C3N4质量与醇体积的比为1mg/1~10mL;所述有机醇为甲醇、乙醇、乙二醇或异丙醇;

将Zn(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O依次加入到SL g-C3N4的醇分散液中,搅拌1~24h形成均匀分散液,滴加氨水调节分散液的pH值为7~13,然后将混合液转移至高温高压反应釜中,120~220℃反应8~24h;其中,所述Zn(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O的摩尔比0.5:1~

2:1,所述Zn(NO3)2·6H2O与SL g-C3N4的质量比为0.1:1~1.23:1;

(D)反应结束,自然冷却至室温,用体积比为50%的乙醇水溶液将所得产物洗净,然后真空恒温60℃烘干12h,即得。

2.根据权利要求1所述单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(B)所述g-C3N4质量与有机醇体积的比为1mg/10mL,所述有机醇为异丙醇,超声频率

100Hz,超声时间8h。

3.根据权利要求1所述单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(C)所述SL g-C3N4质量与醇体积的比为1mg/2mL,所述有机醇为乙二醇,搅拌2h。

4.根据权利要求1所述单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(C)所述Zn(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O的摩尔比1:1;所述Zn(NO3)2·6H2O与SL g-C3N4的质量比为0.246:1。

5.根据权利要求1所述单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(C)所述将Zn(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O依次加入到SL g-C3N4的醇分散液中,搅拌12h形成均匀分散液,滴加氨水调节分散液的pH值为11。

6.根据权利要求1所述单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(C)所述将混合液转移至高温高压反应釜中,180℃反应12h。

7.根据权利要求1-6任一所述方法制得的单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂。

8.一种权利要求7所述单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂的应用,其特征在于:将所制得的单层氮化碳复合铁酸锌Z型催化剂在可见光照射条件下催化固氮产氨。