1.一種g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料,其通過如下步驟制備:
(1)將蒙脫土和去離子水混合,攪拌均勻后得到混合物待用;
(2)再往步驟(1)的混合物中加入含氮化合物,在10~100℃下攪拌0.5~5h進行交換吸附,得到勻漿;其中含氮化合物為單氰胺、雙氰胺、三聚氰胺、尿素、乙二胺、疊氮酸銨、氰尿酰氯和三聚氰酸中的一種或幾種的組合;
(3)將步驟(2)所制得的勻漿水洗多次后離心分離;
(4)將離心所得的下層固體在50~120℃干燥5~24h;
(5)將步驟(4)干燥后的固體研磨成粉末置于管式爐中,在氮氣氛中以1~10℃/min的速率升溫到200℃~800℃,恒溫焙燒1~10h,焙燒結(jié)束后自然冷卻,得到產(chǎn)物g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料,其特征在于:步驟(1)中,蒙脫土和去離子水加入的質(zhì)量比為:1:50-100。
3.如權(quán)利要求1所述的g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料,其特征在于:步驟(2)中,含氮化合物用量以陽離子交換容量計為蒙脫土陽離子交換容量的1-10倍。
4.如權(quán)利要求1所述的g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料,其特征在于:步驟(2)中,含氮化合物用量以陽離子交換容量計為蒙脫土陽離子交換容量的1-5倍。
5.如權(quán)利要求1所述的g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料,其特征在于:步驟(2)中,交換吸附溫度為20-60℃,交換吸附時間為1-5小時。
6.如權(quán)利要求1所述的g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料,其特征在于:步驟(3)中,焙燒溫度為400-600℃,焙燒時間為2-6小時。
7.如權(quán)利要求1所述的g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料作為催化劑在纖維素水解中的應(yīng)用。
8.如權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述的應(yīng)用具體為:
在具有聚四氟乙烯內(nèi)襯的反應(yīng)釜中加入纖維素、g-C3N4/蒙脫土復(fù)合材料和去離子水,其中纖維素與催化劑的質(zhì)量比為0.5:1~8:1,攪拌均勻;將反應(yīng)釜密封好后于100℃~400℃后開始計時反應(yīng)1h~12h,反應(yīng)結(jié)束后,使反應(yīng)釜自然冷卻到室溫,將液體產(chǎn)物離心,取固體殘渣充分干燥即為產(chǎn)品。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用,其特征在于:纖維素與催化劑的質(zhì)量比為4:1。
10.如權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用,其特征在于:反應(yīng)溫度為180-200℃,反應(yīng)時間為2-10小時。