石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:12353433阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料,其特征在于,所述石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料以g-C3N4纳米片为载体,所述g-C3N4纳米片上修饰有单层Bi2WO6纳米片;所述石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料为层级片状结构。

2.根据权利要求1所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料,其特征在于,所述g-C3N4纳米片与所述单层Bi2WO6纳米片的质量比为0.05~0.5∶1。

3.一种如权利要求1或2所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将g-C3N4纳米片、十六烷基三甲基溴化铵加入到Bi(NO3)3·5H2O溶液中,得到悬浮液;

(2)将Na2WO4·2H2O溶液加入到所述步骤(1)得到的悬浮液中,得到混合液;

(3)所述步骤(2)得到的混合液进行水热反应,得到石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料。

4.根据权利要求3所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的制备方法,其特征在于,所述g-C3N4纳米片由g-C3N4粉体以2℃/min~5℃/min的速率升温至520℃~560℃焙烧2h~4h制备得到。

5.根据权利要求4所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的制备方法,其特征在于,所述g-C3N4粉体由g-C3N4前驱物采用两段焙烧法制得,具体为:以2℃/min~5℃/min的升温速率,先升温至500℃~520℃焙烧2h~4h,然后升温至520℃~560℃焙烧2h~4h;所述g-C3N4前驱物为三聚氰胺、尿素、硫脲和二氰二胺中的一种或几种。

6.根据权利要求3~5中任一项所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的制备方法,其特征在于,所述十六烷基三甲基溴化铵与所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中Bi(NO3)3·5H2O的摩尔比为2~4∶1。

7.根据权利要求3~5中任一项所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的制备方法,其特征在于,所述Bi(NO3)3·5H2O溶液中Bi(NO3)3·5H2O与所述Na2WO4·2H2O溶液中Na2WO4·2H2O的摩尔比为0.01~0.1∶1。

8.根据权利要求3~5中任一项所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的制备方法,其特征在于,所述水热反应的温度为100℃~120℃,水热反应的时间为20h~24h。

9.一种如1或2所述的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料或权利要求3~8任一项所述的制备方法得到的石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料在抗生素废水处理中的应用,其特征在于,所述应用方法为:将石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料和抗生素废水在避光环境下混合得到混合液,将所述混合液在可见光下进行光催化反应20min~80min,完成对抗生素废水的处理。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料的添加量为每升抗生素废水中添加石墨相氮化碳纳米片负载单层钨酸铋纳米片异质结材料1 g~2 g;

和/或,所述抗生素废水中抗生素为布洛芬;所述含抗生素废水中布洛芬的初始浓度为5 mg/L~20 mg/L。

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