A g_C3N4/Zn2SnO4_xNx/ZnO composite photocatalyst and its preparation method are as follows: a certain amount of g_C3N4 and Zn2SnO4_xNx/ZnO are placed in a quartz beaker and deionized water is added; a yellowish suspension is obtained after high-speed stirring and ultrasound; the obtained suspension is placed in a photocatalytic reactor and g_C is obtained after high-speed stirring and ultraviolet irradiation. 3N4/Zn2SnO4 xNx/ZnO composite photocatalyst. The invention synthesizes g_C3N4/Zn2SnO4_xNx/ZnO composite photocatalyst in one step. The process is simple, the operation is simple, and the reaction conditions of high temperature and high pressure are not needed. The synthesized g_C3N4/Zn2SnO4_xNx/ZnO composite photocatalyst has high photocatalytic activity under visible light irradiation, and greatly improves the photocatalytic activity of Zn2SnO4_xNx/ZnO composite photocatalyst only for high temperature and high pressure. The shortcomings of ultraviolet response have good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种g-C3N4/Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂及其制备方法
本专利技术属于功能材料领域,具体涉及一种g-C3N4/Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂及其制备方法。
技术介绍
目前,环境污染越来越严重,尤其是空气污染和水污染,已经影响到了人类的正常生活。迄今为止,最常用的处理污染水体的方法有以下几种,如浮选法、蒸发法、萃取法、氧化还原法、絮凝法等,虽然可以去除悬浮物和部分有机污染物,但是对于难降解的有机物,效果却非常差,而且常常会造成二次污染。与上述方法相比,半导体光催化技术可以将有机物彻底降解成无毒的无机小分子,效果良好,并且以太阳光为驱动力成本低廉,具有明显的优势,因此半导体光催化是一种非常有潜力的污水处理技术。Zn2SnO4作为一种新型的可见光催化剂引起了科研工作者的广泛关注,许多科学家将其应用于降解有机染料,以达到治理水体污染目的。但是,Zn2SnO4只对紫外光响应,为了拓宽其光响应范围,选择g-C3N4与Zn2SnO4复合,构建异质结,以提高Zn2SnO4在可见光照射下的光催化活性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种g-C3N4/Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂及其方法制备,该方法操作简单,反应时间短,反应条件温和,制备的g-C3N4/Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂在可见光照射下具有较高的降解活性。为达到上述目的,本专利技术的制备方法包括以下步骤:步骤1:将20mL0.05mol/L的SnCl4·5H2O水溶液缓慢加入到20mL0.1mol/L的Zn(NO3)2·6H2O的乙二醇溶液中,搅拌均匀后加 ...
【技术保护点】
1.一种g‑C3N4/Zn2SnO4‑xNx/ZnO复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将20mL 0.05mol/L的SnCl4·5H2O水溶液缓慢加入到20mL 0.1mol/L的Zn(NO3)2·6H2O的乙二醇溶液中,搅拌均匀后加入0.6mol/L的水合肼溶液调节pH值至7‑9,然后向上述溶液中加入NaN3搅拌均匀得到反应前驱液,前驱液中Zn(NO3)2·6H2O、SnCl4·5H2O和NaN3三种物质的摩尔比为2:1:0.5‑1.5,然后采用微波溶剂热法在200℃反应60min制得Zn2SnO4‑xNx/ZnO复合光催化剂;步骤2:称取30g尿素于氧化铝坩埚,将坩埚放置在马弗炉中,以15℃/min的速率由20℃升温至550℃,高温煅烧4h后随炉冷却至50℃制得g‑C3N4粉体;步骤3:将g‑C3N4粉体与Zn2SnO4‑xNx/ZnO复合光催化剂按1:9‑9:1的质量比置于石英烧杯中,加入去离子水使Zn2SnO4‑xNx/ZnO复合光催化剂的浓度为5‑20g/L,得到g‑C3N4和Zn2SnO4‑xNx/ZnO的混合悬浊液;步骤4:将g‑C3N4和Zn2 ...
【技术特征摘要】
1.一种g-C3N4/Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将20mL0.05mol/L的SnCl4·5H2O水溶液缓慢加入到20mL0.1mol/L的Zn(NO3)2·6H2O的乙二醇溶液中,搅拌均匀后加入0.6mol/L的水合肼溶液调节pH值至7-9,然后向上述溶液中加入NaN3搅拌均匀得到反应前驱液,前驱液中Zn(NO3)2·6H2O、SnCl4·5H2O和NaN3三种物质的摩尔比为2:1:0.5-1.5,然后采用微波溶剂热法在200℃反应60min制得Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂;步骤2:称取30g尿素于氧化铝坩埚,将坩埚放置在马弗炉中,以15℃/min的速率由20℃升温至550℃,高温煅烧4h后随炉冷却至50℃制得g-C3N4粉体;步骤3:将g-C3N4粉体与Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂按1:9-9:1的质量比置于石英烧杯中,加入去离子水使Zn2SnO4-xNx/ZnO复合光催化剂的浓度为5-20g/L,得到g-C3N4和Zn2SnO4-xNx/ZnO的混合悬浊液;步骤4:将g-C3N4和Zn2SnO4-xNx/ZnO的混合悬浊液经磁力搅拌、超声分散后得到淡黄色悬浊液;步骤5:将上述淡黄色悬浊液置于光催化反应仪中,搅拌同时紫外光照2-6h;步骤6:待反应结束后,将所得悬浊液在70℃干燥得到g-...
【专利技术属性】
技术研发人员:谈国强,王敏,刘婷,张丹,李斌,薛敏涛,任慧君,夏傲,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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