The invention belongs to the field of photocatalytic materials, and discloses a titanium dioxide-iron-carbon nitride composite photocatalyst and a preparation method thereof. Titanium dioxide was dispersed in water by ultrasound, then heated to 60-90 ~C by adding ferric chloride solution, and then continued to react by adding carbon nitride-water dispersion. The solid product was separated, washed and dried to obtain titanium dioxide-iron-carbon nitride composite photocatalyst. The invention deposits iron ions on the surface of titanium dioxide microspheres by surface deposition method, and then compounds with carbon nitride. The obtained ternary photocatalyst of titanium dioxide Fe C3N4 has excellent visible light effect, achieves effective separation of photogenerated electron hole pairs, and makes full use of the strong oxidizing holes in the valence band of titanium dioxide, which has great significance in the field of photocatalytic degradation.
【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂及其制备方法
本专利技术属于光催化材料领域,具体涉及一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂及其制备方法。
技术介绍
近几十年来,全球性环境问题伴随着可持续发展这一主题而受到越来越多的关注。在众多解决环境污染的方法中,使用光催化剂降解污染物这一方法由于能够利用太阳光且在净化过程中不会产生二次污染而被认为是理想的解决方法之一。为此,人们一直致力于研究和探索各种半导体作为光催化剂。在众多光催化剂中,二氧化钛以其无毒无污染、卫生安全、光化学稳定性好等特性而在环境净化方面起到重要的作用。然而二氧化钛禁带宽度大,只对波长在400nm以下的紫外光区有光响应效果。为了增大二氧化钛的吸光区,人们采用了离子掺杂、控制形貌、半导体复合、光敏化等方法来修饰二氧化钛。但目前,将二氧化钛与铁和氮化碳进行复合得到三元光催化剂暂未见报道。
技术实现思路
针对以上现有技术存在的缺点和不足之处,本专利技术的首要目的在于提供一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂。本专利技术目的通过以下技术方案实现:一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂(TiO2-Fe-C3N4)的制备方法,包括如下制备步骤:将二氧化钛超声分散于水中,然后加入氯化铁溶液加热至60~90℃反应,再加入氮化碳水分散液继续反应,固体产物经分离、洗涤、干燥,得到二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂(TiO2-Fe-C3N4)。进一步地,所述二氧化钛通过如下方法制备得到:将二氧化钛前驱体、无水乙醇、酸和去离子水搅拌混合 ...
【技术保护点】
1.一种二氧化钛‑铁‑氮化碳复合光催化剂的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:将二氧化钛超声分散于水中,然后加入氯化铁溶液加热至60~90℃反应,再加入氮化碳水分散液继续反应,固体产物经分离、洗涤、干燥,得到二氧化钛‑铁‑氮化碳复合光催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂的制备方法,其特征在于包括如下制备步骤:将二氧化钛超声分散于水中,然后加入氯化铁溶液加热至60~90℃反应,再加入氮化碳水分散液继续反应,固体产物经分离、洗涤、干燥,得到二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂的制备方法,其特征在于所述二氧化钛通过如下方法制备得到:将二氧化钛前驱体、无水乙醇、酸和去离子水搅拌混合均匀,得到水热溶液,升温至150~190℃水热反应,反应产物经洗涤、干燥,得到二氧化钛微球。3.根据权利要求2所述的一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述二氧化钛前驱体为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、硫酸钛中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述酸为35%质量分数的浓盐酸、98%质量分数的浓硫酸、65%质量分数的浓硝酸中的至少一种。5.根据权利要求2所述的一种二氧化钛-铁-氮化碳复合光催化剂的制备方法,其特征在于:所述二氧化钛前驱体、无水乙醇、酸和去离子水的体积比为(15~2...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄洪,董志勇,徐佳杰,司徒粤,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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