LU503921B1 - Visible light photocatalyst for in-situ synthesis of hydrogen peroxide and preparation method and application thereof - Google Patents

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LU503921B1
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Jinhong Bi
Jiusheng Zhao
Guocheng Huang
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Univ Fuzhou
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PATENTANSPRÜCHE 0503921
1. Fin Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid, dadurch gekennzeichnet, dass das kovalente organische Polymer mit Chlorwasserstoffsäure unter Verwendung des Nassimprägnierungsverfahrens imprägniert wird, so dass die Chlorwasserstoffsäure gleichmäBig auf der inneren Oberfläche des kovalenten organischen Polymers verteilt wird, wodurch die Reduktionsreaktion von Natriumborhydrid unterstützt wird, um Goldnanopartikel zu erzeugen und sie auf das kovalente organische Polymer zu laden.
2. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es insbesondere die folgenden Schritte umfasst: Stritt 1: 4,4',4"-(1,3,5-Triazin-2,4,6-triyl) tribenzaldehyd und 4,4',4"-(1,3,5-Triazin-2,4,6- triyl) triphenylamin werden unter Raumtemperatur in einem ternären Lôsungsmittel bestehend aus Homotrimethylbenzol, 1,4-Dioxan und 3 M Essigsäure, bei Raumtemperatur aufgelôst; die gemischte Lôsung wird in einem Sonicator beschallt und mit Stickstoff belüftet, dann in einen Ofen gestellt, um durch Selbstnukleation einen blassgelben Niederschlag zu bilden, wonach die Reaktion auf natürliche Weise auf Raumtemperatur abgekühlt wird; Schritt 2. der Niederschlag im Reaktionskessel wurde mit Aceton und Tetrahydrofuran gewaschen und im Vakuumofen getrocknet, um ein kovalentes organisches Polymer zu erhalten; Schritt 3. das mit S2 gewonnene kovalente organische Polymer wird in Reinstwasser beschallt und mit Chlorwasserstoffsäure vermischt: Schritt 4: die wässrige Natriumborhydridlésung wurde langsam zu der in S3 beschriebenen Lôsung gegeben und 60 Minuten lang kräftig gerührt; danach wurde sie auf ein Olbad gelegt und kontinuierlich gerührt, bis die Reaktion abgeschlossen war, woraufhin sie natürlich auf Raumtemperatur abgekühlt, mit reinem Wasser und wasserfreiem Ethanol gewaschen und gefriergetrocknet wurde, um einen goldbeladenen kovalenten organischen Polymer- Photokatalysator fiir sichtbares Licht zu erhalten.
3. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators fiir sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis von Homotrimethylbenzol, 1,4-Dioxan und 3 M Essigsäure in dem ternären
Lôsungsmittel in S1 jeweils 5:5:1 beträgt und das Zugabevolumen des ternären Lôsungsmittets’ 503921 11 mL beträgt.
4. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschallungszeit der gemischten Lôsung in S1 10-20 min und die Zeit des Durchstrômens von Stickstoffgas 10-20 min beträgt.
5. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionstemperatur im Ofen in S1 110-130 °C und die Reaktionszeit 2-4 Tage beträgt.
6. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungstemperatur in S2 110-130 °C und die Trocknungszeit 8-12 Stunden beträgt.
7. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die S4 ein Volumen von 15-25 pl wässriges Natriumborhydrid in einer Konzentration von 0,2-0,4 g mL” enthält.
8. Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das S4 in einem Ölbad bei einer Temperatur von 50-70 °C für eine Dauer von 2-4 Stunden gerührt wird.
9. Ein Verfahren zur Herstellung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ- Synthese von Wasserstoffperoxid nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Anwedung des Photokatalysators für sichtbarem Licht zur in-situ-Synthese von Wasserstoffperoxid, dadruch gekennzeichnet, dass Gold als Träger eines kovalenten organischen Polymers als Photokatalysator für die In-situ-Synthese von Wasserstoffperoxid unter Verwendung von sichtbarem Licht zur Reduktion von Sauerstoff verwendet wird, kombiniert mit fortgeschrittenen Oxidationstechniken für die Sterilisierung von Gewässern.
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