【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光催化领域，具体涉及一种二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在降解污水中有机污染物的应用。
技术介绍
1、有机合成染料在食品加工、纺织、造纸、皮革制革、塑料、印染制造等领域有着广泛的应用，是造成水污染的主要原因。近年来，染料、药物和芳香族化合物等污染物因其毒性和致癌性而受到广泛关注（j colloid interface sci 2020, 565, 207-217）。有机染料大多具有毒性甚至致癌性，其分散在废水中会对人体健康和环境造成严重的污染。此外，染料分子稳定的化学结构和不可生物降解的特性使其具有耐热和光的性能。传统的水净化方法通常消耗大量能源，甚至造成二次环境污染。与其形成对比的是，光催化技术利用太阳能而无需额外能源消耗，在解决水污染方面引起了广泛关注。
2、二氧化钛(tio2)具有较强的紫外光吸收能力、较强的氧化性能以及优异的光稳定性，是一种很有前途的污染修复材料（acs nano 2013, 7 (2), 1504-1512.）。但其带隙较大，只能利用紫外波段的光，不能充分利用阳光（chem rev 2018, 118 (16), 7744-7803）。随着高性能、低成本、环保的光催化剂研究的深入，具有不同官能团的碳基复合光催化剂已成为一种新的替代材料。富含系列有机官能团和化学键的二维富炔共轭碳骨架材料由于其固有的直接带隙（理论上约为1.1 ev）、高的载流子迁移率和简单的制备方法，有希望成为光催化能量转换以及光催化降解污染物的候选材料。因其具有结构灵活性，表现出了方向各向异性和可调带隙的巨大
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在降解污水中有机污染物的应用。本专利技术所述的二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在污水处理时，具有良好的光催化降解效果。
2、本专利技术提供了一种二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在降解污水中有机污染物的应用，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料包括二氧化钛和负载在二氧化钛表面的二维富炔共轭碳骨架材料；所述二维富炔共轭碳骨架材料具有式i或式ii所示结构：
3、式i；
4、式ii；
5、所述式ii中x、y、z独立地为h、f、cl、och3、ocf3或cn，且x、y、z不同时为h；
6、所述有机污染物包括罗丹明b和/或亚甲基蓝mb。
7、优选地，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料的比表面积为10~74 m2/g。
8、优选地，所述二维富炔共轭碳骨架材料的质量为二氧化钛质量的0.2~10%。
9、优选地，所述二氧化钛的晶型为锐钛矿晶型，具有纳米片组成的纳米花形貌，纳米片的大小为20~200 nm，厚度为2~10nm。
10、优选地，所述二维富炔共轭碳骨架材料的厚度为100 nm~2μm。
11、优选地，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料的制备方法，包括以下步骤：
12、将二维富炔共轭碳骨架材料分散至极性溶剂，得到二维富炔共轭碳骨架材料的溶液；
13、将所述二维富炔共轭碳骨架材料的溶液和tio2混合后，进行复合，得到二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料。
14、优选地，所述复合的温度为110~130℃，时间为2.5~3.5h。
15、优选地，所述极性溶剂包括水、醇类、n,n-二甲基甲酰胺和n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
16、本专利技术提供了一种二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在降解污水中有机污染物的应用，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料包括二氧化钛和负载在二氧化钛表面的二维富炔共轭碳骨架材料；所述二维富炔共轭碳骨架材料具有式i或式ii所示结构。本专利技术提供的二维富炔共轭碳骨架材料，官能团位置确切、比例确定的二维有机含炔碳基底，并具有均匀的孔道结构，拓宽了材料的种类，调节了能带结构与二氧化钛匹配，光催化有机污染物降解具有良好的应用前景。另外，通过取代基团的引入，调控二维碳材料能带结构，进而优化复合体系的带隙。一方面可以提高光收集性能。另外一方面有利于生成光生自由基或空穴，从而实现对有机污染物的降解。实验结果表明：本专利技术所得复合材料粉末在实验室的合成质量已经能达到克级，具有超大的比表面积，具有一定的自支撑能力。在光催化有机污染物降解领域具有潜在的应用前景。
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1.一种二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在降解污水中有机污染物的应用，其特征在于，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料包括二氧化钛和负载在二氧化钛表面的二维富炔共轭碳骨架材料；所述二维富炔共轭碳骨架材料具有式I或式II所示结构：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料的比表面积为10~74 m2/g。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二维富炔共轭碳骨架材料的质量为二氧化钛质量的0.2~10%。
4.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述二氧化钛的晶型为锐钛矿晶型，具有纳米片组成的纳米花形貌，纳米片的大小为20~200 nm，厚度为2~10 nm。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二维富炔共轭碳骨架材料的厚度为100 nm~2μm。
6.根据权利要求1所述的应用，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料的制备包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述复合的温度为110~130℃，时间为2.5~3.5h。
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1.一种二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料在降解污水中有机污染物的应用，其特征在于，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料包括二氧化钛和负载在二氧化钛表面的二维富炔共轭碳骨架材料；所述二维富炔共轭碳骨架材料具有式i或式ii所示结构：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二维共轭碳骨架负载二氧化钛复合材料的比表面积为10~74 m2/g。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述二维富炔共轭碳骨架材料的质量为二氧化钛质量的0.2~10%。
4.根据权利要求1或3所述的应用，其特征在于，所述二氧化钛的晶型为...
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