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专利号: 2020102644526
申请人: 盐城工学院
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HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

+

S1、将层状KTiNbO5依次进行酸化、剥离和重组,得到H‑重组HTiNbO5纳米片RTNS;

所述酸化过程包括以下步骤:将KTiNbO5与硝酸溶液混合,进行超声波震荡,然后加热到

60℃,搅拌12h,然后抽滤洗涤,得到沉淀为层状HTiNbO5,备用;

所述剥离过程包括以下步骤:将酸化过程中得到的层状HTiNbO5与去离子水混合,然后进行机械搅拌,使其混合均匀,得到悬浮液;然后,在悬浮液中加入碱性四丁基氢氧化铵溶液,直到pH值至10为止;对调整pH值后溶液,每隔12h进行超声波震荡0.5h,共反应7天,得到HTiNbO5纳米片胶体溶液,对HTiNbO5纳米片胶体溶液进行离心,选取上层胶体溶液备用;

所述重组过程包括以下步骤:将稀硝酸溶液加入到剥离过程得到的上层胶体溶液中,+

发生沉降现象,得到沉淀为H‑重组HTiNbO5纳米片RTNS,备用;

+

S2、对步骤S1中得到的H‑重组HTiNbO5纳米片RTNS进行洗涤和干燥,得到三维多孔结构的RTNS;

S3、光催化剂RTCN的制备:将步骤S2中得到的三维多孔结构的RTNS与三聚氰胺进行混合、研磨,将混合物置于半封闭的承载件上,并放入煅烧炉内进行煅烧,煅烧温度为550‑555℃,煅烧时间为3.8‑4h,煅烧过程的升温速度为2.2‑2.5℃/min。

2.根据权利要求1所述的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的酸化过程中,KTiNbO5与硝酸溶液的质量体积比为1g:50mL;硝酸溶液的浓度为2mol/L;超声波震荡的超声额定功率900W,超声额定频率40KHz;加热采用油浴加热。

3.根据权利要求1所述的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的剥离过程中,层状HTiNbO5与去离子水的质量体积比为5g:500mL;

超声波震荡的超声额定功率900W,超声额定频率40KHz;离心的转速为5000转/min,离心时间为8min。

4.根据权利要求1所述的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1的重组过程中,稀硝酸溶液的浓度为0.1mol/L,稀硝酸溶液的用量至沉淀不再增加为止。

5.根据权利要求1所述的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,洗涤是将步骤S1的重组过程中得到的沉淀进行3次去离子水洗涤,再将洗涤后的沉淀置于65‑70℃的真空环境下进行干燥,得到三维多孔结构的RTNS。

6.根据权利要求1所述的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述半封闭的承载件为坩埚加坩埚盖,所述煅烧炉为马弗炉。

7.根据权利要求1所述的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,当RTNS和三聚氰胺的质量比为1:1.5时,制得光催化剂RTCN‑1.5,当RTNS和三聚氰胺的质量比为1:2时,制得光催化剂RTCN‑2,当RTNS和三聚氰胺的质量比为

1:2.5时,制得光催化剂RTCN‑2.5。

8.根据权利要求1‑7任一所述的制备方法制得的HTiNbO5纳米片/g‑C3N4多功能型复合光催化剂。