一种硫掺杂的g‑C3N4/TiO2异质结光催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种硫掺杂的g‑C3N4/TiO2异质结光催化剂及其制备方法与应用，该催化剂的化学组成为硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒，催化剂的微观结构中包含有棒状和薄片层结构，棒状和薄片层结构表面分布有TiO2纳米颗粒。通过将三聚氰胺和三聚硫氰酸混合煅烧制备的S‑C3N4与通过钛酸正四丁酯溶剂热法制备的TiO2进行复合，制备出硫掺杂的C3N4/TiO2复合物。本发明专利技术所述制备方法工艺简单、成本低廉且环境友好，制得的光催化复合材料用于处理废水有很好的应用前景。

Sulfur doped g C3N4/TiO2 heterojunction photocatalyst and its preparation method and Application

The invention relates to a sulfur doped g C3N4/TiO2 heterojunction light catalyst and its preparation method and application. The chemical composition of the catalyst is C3N4 and TiO2 nanoparticles doped with sulfur. The microstructure of the catalyst contains a rod and thin lamellar structure, and the surface of the rod like and thin lamellar structure is distributed with TiO2 nanoparticles. A sulfur doped C3N4/TiO2 complex was prepared by compounding the S C3N4 prepared by the mixing of melamine and trimeric thiocyanic acid with TiO2 prepared by the thermal method of four butyl titanate. The preparation method has the advantages of simple process, low cost and environmental friendliness, and the prepared photocatalytic composite material has good application prospects for treating waste water.

【技术实现步骤摘要】
一种硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于纳米复合材料领域，具体公开了一种硫掺杂C3N4/TiO2纳米复合材料及其制备方法与应用。
技术介绍
当今社会，环境污染、能源短缺的问题越来越严重，光催化作为一种新兴的技术，因其具有原料来源广泛且完全降解污染物的优点，越来越多的被应用在产生新能源和环境污染物治理领域。TiO2作为一种最常见的光催化剂，因其无毒性，良好的化学稳定性，合适的能带位置和价格低廉等特性，被广泛的应用于污水处理中。然而由于TiO2禁带宽度较宽，只能在紫外光区域发生响应而且光生载流子复合率较高，严重的限制了TiO2的实际应用。近些年来，因氮化碳具有可见光响应，成本低，在强酸强碱中都很稳定，且容易制备等优点，使其在光催化领域得到了广泛的应用。将C3N4与TiO2复合制成异质结材料，一方面可以拓展TiO2在可见光区域的吸收，使TiO2具有了可见光催化能力，同时形成的异质结结构可以抑制光生载流子的复合，有效的提高了光催化反应的活性。例如：在郭淑慧发表的g-C3N4/TiO2复合纳米材料的制备及可见光催化性能的论文中，详细地研究了g-C3N4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫掺杂的g‑C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，该催化剂的化学组成为硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒，催化剂的微观结构中包含有棒状和薄片层结构，棒状和薄片层结构表面分布有TiO2纳米颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，该催化剂的化学组成为硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒，催化剂的微观结构中包含有棒状和薄片层结构，棒状和薄片层结构表面分布有TiO2纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，所述催化剂的化学组成中，硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒的质量比为1：(0.5～4)。3.根据权利要求2所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，所述催化剂的化学组成中，硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒的质量比为1：(0.8～2)。4.根据权利要求1所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，所述的TiO2纳米颗粒的平均直径为5-10nm。5.权利要求1-4任一项所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂的制备方法，包括步骤如下：(1)通过热缩聚法，将三聚氰胺和三聚硫氰酸混合煅烧，制得硫掺杂的C3N4(S-C3N4)；(2)通过溶剂热法，将钛源与溶剂混合进行水热反应，制得TiO2纳米颗粒；(3)通过浸渍法，将步骤(1)和(2)制得的S-C3N4和TiO2置于甲醇中超声并混合搅拌，干...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐世平，赵玉，孙翔，岳敏，岳钦艳，高宝玉，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37