钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115121289A(43)申请公布日2022.09.30(21)申请号202210798290.3C02F101/34(2006.01)(22)申请日2022.07.06(71)申请人苏州大学地址215137江苏省苏州市相城区济学路8号(72)发明人路建美李娜君(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103专利代理师孙周强陶海锋(51)Int.Cl.B01J31/06(2006.01)B01J35/08(2006.01)C02F1/30(2006.01)C02F1/36(2006.01)C02F1/46(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法与应用；将钛酸钡纳米颗粒与含有聚乙烯吡咯烷酮与支化聚乙烯亚胺的溶液混合，得到修饰后的钛酸钡纳米颗粒；将修饰后的钛酸钡纳米颗粒、1,3,5‑三（4‑氨苯基)苯和2,5‑二甲氧基苯‑1,4‑二甲醛混合，通过封装反应得到钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结本发明选择钛酸钡与共价有机骨架（COFs）组成压电‑光复合材料，结合二者的优势，其催化性能可以得到明显的提升。CN115121289ACN115121289A权利要求书1/1页1.一种钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将钛酸钡纳米颗粒与含有聚乙烯吡咯烷酮与支化聚乙烯亚胺的溶液混合，得到修饰后的钛酸钡纳米颗粒；（2）将修饰后的钛酸钡纳米颗粒、1,3,5‑三（4‑氨苯基)苯和2,5‑二甲氧基苯‑1,4‑二甲醛混合，通过封装反应得到钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结。2.根据权利要求1所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法，其特征在于，钛酸钡纳米颗粒为钛酸钡纳米球；钛酸钡纳米颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、支化聚乙烯亚胺的质量比为（30~50）∶（0.8~1.2）∶1。3.根据权利要求1所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，混合的时间为18~30h。4.根据权利要求1所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法，其特征在于，2,5‑二甲氧基苯‑1,4‑二甲醛、1,3,5‑三（4‑氨苯基)苯的摩尔比为（0.5~2）∶1；1,3,5‑三（4‑氨苯基)苯、修饰后的钛酸钡纳米颗粒的质量比为10.5∶1.95~9.75。5.根据权利要求1所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法，其特征在于，封装反应在乙酸存在下、有机溶剂中进行。6.根据权利要求1所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法，其特征在于，将修饰后的钛酸钡纳米颗粒、1,3,5‑三（4‑氨苯基)苯和2,5‑二甲氧基苯‑1,4‑二甲醛混合，加入乙酸常温反应，然后再加入乙酸在60℃~80℃下继续反应，得到钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结。7.根据权利要求1所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结的制备方法制备的钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结。8.一种去除水体中污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：将权利要求7所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结置入含有污染物的水体中，超声和/或光照，完成水体中污染物的去除。9.根据权利要求8所述去除水体中污染物的方法，其特征在于，将钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结置入含有污染物的水中，避光搅拌后用超声结合光照，实现水中污染物的去除。10.权利要求7所述钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结在降解水中污染物中的应用。2CN115121289A说明书1/5页钛酸钡纳米颗粒复合共价有机骨架异质结及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及无机‑有机纳米复合材料及压电‑光催化技术领域，具体涉及钛酸钡纳米颗粒/共价有机骨架异质结的制备及其对水体有机污染物的压电‑光催化降解去除。背景技术[0002]随着现代化进程的不断推进，人们的生活水平得到了很大提高，但也因此带来一连串的环境污染与能源短缺问题。为解决这些问题，需要探索并开发新能源驱动的低能耗且普适性强的环境修复技术。光催化材料，能够将太阳能转化为化学能，有望用于解决当前日益严重的环境问题。然而，光生电子与空穴的快速结合导致光催化效率低下，限制了光催化技术的实际应用。虽然已经探索了各种各样的策略来提高光催化效率，如金属或非金属掺杂、形貌调控、带隙工程和异质结结构，但在光催化过程中仍有巨大的有效电荷转移潜力。现有技术公开了一种用于催化降解水中微量有机污染物的钛酸钡纳米材料及其制备和应用，该钛酸钡纳米材料以氢氧化钛前驱物、八水合氢氧化钡分别作为钛酸钡纳米材料的钛源、钡源，以氢氧化钠、乙