CN113083344B - 一种基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
一种基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113083344B CN113083344B CN202110307103.2A CN202110307103A CN113083344B CN 113083344 B CN113083344 B CN 113083344B CN 202110307103 A CN202110307103 A CN 202110307103A CN 113083344 B CN113083344 B CN 113083344B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst
- solution
- ultraviolet light
- bismuth
- stirring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 title abstract description 14
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 title abstract description 7
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title description 5
- 239000000598 endocrine disruptor Substances 0.000 claims abstract description 19
- 231100000049 endocrine disruptor Toxicity 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N Amitrole Chemical compound NC1=NC=NN1 KLSJWNVTNUYHDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims abstract description 7
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910001451 bismuth ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 5
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 abstract description 15
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 7
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 abstract description 6
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005067 remediation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 abstract description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract 1
- FFGPTBGBLSHEPO-UHFFFAOYSA-N carbamazepine Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2N(C(=O)N)C2=CC=CC=C21 FFGPTBGBLSHEPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003933 environmental pollution control Methods 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CMWTZPSULFXXJA-UHFFFAOYSA-N Naproxen Natural products C1=C(C(C)C(O)=O)C=CC2=CC(OC)=CC=C21 CMWTZPSULFXXJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- CMWTZPSULFXXJA-VIFPVBQESA-N naproxen Chemical compound C1=C([C@H](C)C(O)=O)C=CC2=CC(OC)=CC=C21 CMWTZPSULFXXJA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 2
- 229960002009 naproxen Drugs 0.000 description 2
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- BGRJTUBHPOOWDU-NSHDSACASA-N (S)-(-)-sulpiride Chemical compound CCN1CCC[C@H]1CNC(=O)C1=CC(S(N)(=O)=O)=CC=C1OC BGRJTUBHPOOWDU-NSHDSACASA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical compound ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 229960000623 carbamazepine Drugs 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 231100000507 endocrine disrupting Toxicity 0.000 description 1
- 230000007368 endocrine function Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229960004940 sulpiride Drugs 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Abstract
本发明属于单原子光催化剂制备与环境修复领域，公开了一种基于铋单原子锚定C3N5催化剂的制备方法及其在紫外光下降解内分泌干扰物的应用。具体步骤如下：将硝酸铋乙二醇溶液逐滴滴加到3‑氨基‑1,2,4‑三唑溶液中，持续搅拌，使铋离子与3‑氨基‑1,2,4‑三唑充分配位。对得到的混合物进行真空干燥，直至得到固体产品，再将该固体产品在马弗炉中进行煅烧得到Bi1/C3N5催化剂。本发明通过一步法制得的催化剂可在紫外光的作用下高效降解内分泌干扰物，对环境友好，可重复利用价值高。本发明是一种新的且具有降解效能的催化剂合成方法，工艺流程简单，可操作性强，光催化性质优异，在光催化领域具有较大的应用潜力。
Description
技术领域
本发明属于催化剂制备与环境修复领域，特别涉及一种基于铋单原子锚定C3N5的催化剂制备方法及该催化剂在紫外光下降解内分泌干扰物的应用。
背景技术
随着社会经济的发展和人们生活水平的发展提高，健康成为了日常中人们最关心的问题之一。然而水环境中日益增长的新型的污染物尤其是内分泌干扰物却在无时无刻的威胁着人民的健康。所谓环境内分泌干扰物是指一种外源性物质，该物质的存在会对未受损伤的生物体产生逆向的健康影响，使生物体后代的内分泌功能发生改变。潜在的内分泌干扰物则是一种可能导致未受损伤的生物体内分泌紊乱的物质。所以需要开发绿色高效的技术手段来解决这一环境问题。
目前，光催化技术可以实现光能和其他能量形式的转换和利用，可以在常规可控条件下驱动一系列的化学、生物反应(有机污染物分解矿化、光解水制氢和光致细菌失活等)，在解决环境污染和能源短缺问题上有着其他技术所无法比拟的优势。其中利用光催化技术将环境中的内分泌干扰物进行催化降解是光催化技术在环境领域的重要应用之一。
单原子光催化剂由于其在提高光收集、电荷转移动力学和光催化体系表面反应方面的优势，已经成为光催化领域最活跃最前沿的研究方向。然而，目前单原子光催化主要用于二氧化碳还原、固氮以及有机合成方向。在光催化环境污染控制领域的应用较少，仅有以下几例，例如：Collado等在2017年报道了负载铁单原子的MCM-41，由于具有独特的质地、结构和光电性能及优异的稳定性，其展现了5倍于二氧化钛的光催化三氯乙烯(TCE)降解性能【Collado et.al.,Elucidating the Photoredox Nature of Isolated Iron ActiveSites on MCM-41.DOI:10.1021/acscatal.6b03208.】；2018年，Wang等报道，在g-C3N4上引入Ag单原子可以显著争强其光催化降解抗炎药naproxen性能【Wang et.al.,Novelternary photocatalyst of single atom-dispersed silver and carbon quantum dotsco-loaded with ultrathin g-C3N4 for broad spectrum photocatalytic degradationof naproxen.DOI:10.1016/j.apcatb.2017.09.055.】。前者所制备铁单原子光催化剂仅仅只能在紫外光下有响应(紫外光仅占整个太阳光谱的4％左右)，后者所得银单原子催化剂成本略高(贵金属银价格高昂)，这些缺陷使得它们在未来的大规模应用十分有限。因此，为了拓展单原子催化剂在光催化环境污染控制领域的应用，探索、研发新型的、光响应范围更宽的、廉价的高效单原子光催化剂迫在眉睫。
发明内容
为了拓展单原子催化剂在光催化环境污染控制领域的应用、研制新型高效单原子光催化剂，本发明首要目的在于提供一种基于铋单原子锚定碳三氮五(Bi1/C3N5)催化剂的制备方法，
本发明另一目的在于提供上述方法制备得到的基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂。
本发明再一目的在于提供上述基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂在降解内分泌干扰物中的应用。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种Bi1/C3N5催化剂的制备方法，具体如下：
(1)将多氨基有机物3-氨基-1,2,4-三唑完全溶解得到溶液A；
(2)将硝酸铋溶解在乙二醇中形成溶液B；
(3)在持续搅拌的情况下，将溶液B加到溶液A中，然后持续搅拌，使铋离子与3-氨基-1,2,4-三唑配位；将所得混合物干燥后煅烧，最终得到Bi1/C3N5催化剂。
步骤(1)所述溶液A中3-氨基-1,2,4-三唑的浓度为1.5～2.2mmol/mL，优选为1.9mmol/mL。
步骤(2)所述溶液B中所述硝酸铋的浓度为0.24～0.30mmol/mL，优选为0.27mmol/mL。
步骤(3)所述溶液A与溶液B的体积比为10：0.031～0.125。
步骤(3)所述搅拌的时间为12～15h；优选地，所得混合物在90～100℃下真空干燥，直至得到固体产品。
优选地，所述煅烧的升温速率为5～7℃/min，目标温度为500～550℃，煅烧时间为3～4小时。
一种Bi1/C3N5催化剂通过上述方法制备得到。
所述Bi1/C3N5催化剂在降解内分泌干扰物中的应用。
一种使用Bi1/C3N5催化剂降解内分泌干扰物的方法，具体步骤如下：将Bi1/C3N5催化剂与污染物溶液混合均匀，然后在紫外光的照射下不断搅拌对污染物进行催化降解。
优选地，所述混合均匀通过搅拌进行，搅拌的时间为30～60min；所述污染物溶液中污染物的浓度为10～20mg/L，所述Bi1/C3N5催化剂在污染物溶液中的浓度为0.5～0.7mg/mL；所述紫外光的波长为253.7nm，光照强度为75～85mw/cm2；所述降解反应的时间为10～30min。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
本发明所得Bi1/C3N5催化剂是通过共价键结合的，在紫外光下能高效地降解内分泌干扰物。并且能够针对溶于超纯水、自来水、雨水、河水、药物废水等多种体系中的内分泌干扰物进行降解，效果稳定，应用范围广。合成方法，工艺流程简单，可操作性强，光催化性质优异，在光催化环境污染控制领域具有较大的应用潜力。
附图说明
图1为本发明Bi1/C3N5、Bi单质和Bi2O3催化剂的X射线吸收近边缘光谱的Bi L3边缘的光谱图。
图2为本发明Bi1/C3N5、Bi单质和Bi2O3催化剂的相应傅里叶变换光谱。
图3为本发明实施例2～4中Bi1/C3N5催化剂在紫外光下降解卡马西平CBZ的效果图。
图4为本发明实施例5～7中Bi1/C3N5催化剂在紫外光下降解舒必利SP的效果图。
图5为本发明实施例8～10中多种水体中Bi1/C3N5催化剂在紫外光下降解CBZ的效果图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。
实施例1
实施例1提供了一种合成Bi1/C3N5催化剂的方法，具体过程如下：
(1)称取16g的多氨基有机物3-氨基-1,2,4-三唑，在超声或搅拌的辅助下快速完全溶解到100mL去离子水中得到溶液A；与此同时，将1.97g的硝酸铋超声或搅拌溶解到15mL乙二醇中形成溶液B。
(2)在持续搅拌的情况下，用移液枪移取0.0625mL的溶液B逐滴滴加到中10mL的溶液A中，持续搅拌12小时，使铋离子与3-氨基-1,2,4-三唑充分配位。
(3)将得到的混合物在90℃下真空干燥，直至得到固体产品。第四步，将得到的固体产品在马弗炉中进行煅烧(升温速率:5℃/min，目标温度：500℃，保持时间3小时)得到Bi1/C3N5催化剂。
实施例1制备的Bi1/C3N5、Bi单质和Bi2O3催化剂的X射线吸收近边缘光谱的Bi L3边缘的光谱图如图1所示。通过与具有零价Bi的Bi单质和正三价Bi的Bi2O3的光谱图对比，发现Bi1/C3N5的光谱图更加接近于Bi2O3的光谱图，说明Bi1/C3N5中的Bi物种的化合价态约+3价。
实施例1制备的Bi1/C3N5、Bi单质和Bi2O3催化剂的相应傅里叶变换光谱如图2所示。通过与标准品Bi单质和Bi2O3的X射线吸收近边缘光谱相应傅里叶变换光谱图对比，确认了催化剂Bi1/C3N5结构中的Bi主要以Bi-N键存在而不是Bi-Bi和Bi-O键，证实了该催化剂的成功制备。
实施例2～4
Bi1/C3N5催化剂在紫外光照射下降解CBZ。其中催化剂的浓度为0.5g/L；紫外光的波长为253.7nm，光照强度为75mw/cm2；CBZ的浓度为10mg/L；搅拌速度为750r/min；反应时间为30min。具体各实验条件如下表1所示。
表1实施例2～4中各实验条件参数情况及降解率
实施例2～4中检测到CBZ的时刻浓度c与初始浓度c0的比值随时间变化曲线如图3所示。
实施例5～7
Bi1/C3N5催化剂在紫外光照射下降解SP。其中催化剂的浓度为0.6g/L；紫外光的波长为253.7nm，光照强度为80mw/cm2；SP的浓度为10mg/L；搅拌速度为800r/min；反应时间为30min。具体各实验条件如下表2所示。
表2实施例5～7中各实验条件参数情况及降解率
实施例5～7中检测到SP的时刻浓度c与初始浓度c0的比值随时间变化曲线如图4所示。
实施例8～10
实施例8～10将实施例1制备的Bi1/C3N5催化剂在不同水体中进行CBZ的降解反应。其中催化剂的浓度为0.5g/L；紫外光的波长为253.7nm，光照强度为75mw/cm2；搅拌速度为750r/min；反应时间为30min。具体各实验条件如下表3所示。
表3实施例8～10各实验条件参数情况及降解率
实施例8～10中检测到CBZ的时刻浓度c与初始浓度c0的比值随时间变化曲线如图5所示。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种 Bi1/C3N5 催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）称取16g的多氨基有机物3-氨基-1 ,2,4-三唑，在超声或搅拌的辅助下完全溶解到100mL去离子水中得到溶液A；与此同时，将1.97g的硝酸铋超声或搅拌溶解到15mL乙二醇中形成溶液B；
（2）在持续搅拌的情况下，用移液枪移取0.0625mL的溶液B逐滴滴加到10mL的溶液A中，持续搅拌12小时，使铋离子与3-氨基-1,2,4-三唑充分配位；
（3）将得到的混合物在90℃下真空干燥，直至得到固体产品；
（4） 将得到的固体产品在马弗炉中进行煅烧，得到所述Bi1/C3N5催化剂；所述煅烧条件为：升温速率:5℃/min，煅烧温度：500℃，保持时间3小时。
2.一种通过权利要求 1所述方法制备得到的Bi1/C3N5 催化剂。
3.根据权利要求 2 所述 Bi1/C3N5 催化剂在紫外光下降解内分泌干扰物中的应用。
4.一种使用权利要求 2 所述 Bi1/C3N5 催化剂在紫外光下降解内分泌干扰物的方法，其特征在于，具体步骤如下：将 Bi1/C3N5 催化剂与内分泌干扰物溶液混合均匀，然后在紫外光的照射下不断搅拌对内分泌干扰物进行催化降解。
5.根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于：
所述内分泌干扰物溶液中内分泌干扰物的浓度为 10~20 mg/L，所述 Bi1/C3N5 催化剂在内分泌干扰物溶液中的浓度为0.5~0.7 mg/mL。
6.根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于：
所述紫外光的波长为 253.7 nm，光照强度为 75~85 mW/cm2。
7.根据权利要求 4 所述的方法，其特征在于：
所述混合均匀通过搅拌30~60 min进行；所述降解反应的时间为 10~30 min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110307103.2A CN113083344B (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110307103.2A CN113083344B (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113083344A CN113083344A (zh) | 2021-07-09 |
| CN113083344B true CN113083344B (zh) | 2023-04-25 |
Family
ID=76669217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110307103.2A Active CN113083344B (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113083344B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113333012B (zh) * | 2021-06-02 | 2022-08-19 | 成都理工大学 | Bi掺杂的多孔碳氮化合物及其制备方法 |
| CN113893845B (zh) * | 2021-11-01 | 2024-03-22 | 塔里木大学 | Yb掺g-C3N5复合光催化材料及其制备方法和用途 |
| CN114931965B (zh) * | 2022-06-15 | 2023-08-04 | 电子科技大学 | 一种多孔石墨相氮化碳负载非贵金属铋催化剂、制备及其应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103118983A (zh) * | 2010-04-13 | 2013-05-22 | 莫利康普矿物有限责任公司 | 通过稀土加强污染物除去的方法和装置 |
| CN106984298B (zh) * | 2017-05-16 | 2021-02-23 | 云南大学 | 一种纳米片状氧化铋的制法和用途 |
-
2021
- 2021-03-23 CN CN202110307103.2A patent/CN113083344B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113083344A (zh) | 2021-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113083344B (zh) | 一种基于铋单原子锚定碳三氮五的催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN107617447B (zh) | 一种Ag@MOFs/TiO2光催化剂的制备方法与应用 | |
| CN101264953B (zh) | 无需外加还原剂和牺牲剂的处理含铬废水的光化学还原方法 | |
| CN113663693B (zh) | 一种硫化铟锌-二氧化钛复合材料的制备方法及其在生产双氧水用于废水治理中的应用 | |
| CN101844077B (zh) | 具有可见光活性的碳氮改性纳米二氧化钛薄膜的制备方法 | |
| CN111841554A (zh) | 一种复合金属氧化物臭氧催化剂的制备方法 | |
| CN111821982B (zh) | 一种氧化石墨烯-氧化铈-氧化铁复合材料、合成方法及其在催化降解性中的应用 | |
| CN111977696B (zh) | 石榴状磁性可见光非均相Fenton催化剂材料制备方法及应用 | |
| CN105797762A (zh) | 一种光催化陶粒及制备方法和应用 | |
| CN113877599A (zh) | 一种钴锰尖晶石材料及其制备方法与应用 | |
| CN109395759B (zh) | 一种具有核壳结构的Fe3C纳米粒子及其制备方法和应用 | |
| CN108862814B (zh) | 一种利用铁酸铜催化剂进行污水处理的方法 | |
| CN109364924B (zh) | 一种磁性纳米臭氧催化剂CoFe2O4及其制备方法与应用 | |
| CN111203258A (zh) | 一种光催化剂s-c3n4的制备方法及应用 | |
| Li et al. | Visible light assisted heterogeneous photo-Fenton-like degradation of Rhodamine B based on the Co-POM/N-TiO2 composites: Catalyst properties, photogenerated carrier transfer and degradation mechanism | |
| CN112495400B (zh) | 一种具有S空位的SnS2纳米片的制备及其在光降解Cr(Ⅵ)上的应用 | |
| CN103506104B (zh) | 玻璃片载体上碳掺杂TiO2可见光响应催化膜及其制备方法 | |
| CN113101980A (zh) | 一种具有可见光催化活性的TiO2/UiO-66复合材料的制备方法和应用 | |
| CN115532298B (zh) | 一种双原子团簇光催化剂的制备方法 | |
| CN111215116A (zh) | 一种3d缺陷氮化碳光催化材料及其制备方法与用途 | |
| CN111420665A (zh) | 改性类芬顿催化剂及制备方法和应用 | |
| CN110813358A (zh) | 一种Ag2O-ZnO/g-C3N4光催化臭氧化催化剂的制备方法 | |
| CN105561969A (zh) | 一种多孔TixSn1-xO2固溶体微球的制备和应用 | |
| CN112246256B (zh) | 一种压电催化降解、合成氨催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN111675429A (zh) | 一种基于光催化高级还原的含铬制革废水处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |