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专利号: 202011312647X
申请人: 哈尔滨工业大学(深圳)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备纳米管催化材料的方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1,以三聚氰胺为原料,通过高温煅烧的方式,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。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,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。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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:将所述Co(NO3)2·6H2O和所述三聚氰胺混合、研磨,得到混合物;

在氮气保护下,对所述混合物加热、煅烧,得到CNCo。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述Co(NO3)2·6H2O与所述三聚氰胺的质量用量比为1:0.5~10;

所述加热的升温速率为2~10℃/min;

对所述混合物煅烧的温度为700~800℃,对所述混合物煅烧的时间为1.5~3h。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,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,包括:将所述g‑C3N4、所述CNCo以及钛酸丁酯加入异丙醇中,并进行超声分散,得到混合物悬浮液;

向所述混合物悬浮液中加入氢氟酸,搅拌,得到混合体系;

将所述混合体系置于高压反应釜中,进行反应,并对反应后的体系进行后处理,得到TCNCNCo‑30。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述g‑C3N4:所述钛酸丁酯:所述CNCo的质量用量比为1:3.3~5.8:0.007~0.035;

所述氢氟酸为40wt%的氢氟酸;所述g‑C3N4与所述氢氟酸的质量用量比为1:0.60~

1.80;

在所述高压反应釜中的反应温度为120~180℃,反应时间为6~24h;

所述后处理为:对所述反应后的体系,进行离心、干燥;所述离心的次数为6~10次;所述烘干的温度为40~80℃,所述烘干的时间为5~10h。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤4中,所述惰性气体为氮气或者氩气;

对所述TCNCNCo‑30进行煅烧时,以固定的加热速率进行升温,所述加热速率为3~15℃/min;所述煅烧的温度为200~500℃,所述煅烧的时间为3~5h。

9.一种纳米管催化材料,其特征在于,所述纳米管催化材料是通过上述权利要求1‑8任意一项所述的方法制备的。

10.一种纳米管催化材料的用途,其特征在于,所述纳米管催化材料为通过上述权利要求1‑8任意一项所述的方法制备的TCNCNCo‑30‑500纳米管催化材料,所述纳米管催化材料用于可见光催化降解有机污染物。