一种具有高光催化性能的h-BN/TiO2复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有高光催化性能的h‑BN/TiO2复合材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1)、以H3BO3和CO(NH2)2为原料，合成类石墨烯结构的h‑BN；步骤2)、对步骤1)中获得的粉末h‑BN样品进行预处理；步骤3)、以TiCl4和TBOT作为钛源来合成h‑BN/TiO2复合材料。本发明专利技术通过在TiO2与非金属半导体h‑BN之间构建共价键，以便通过促进光生电子在界面之间的迁移，提高材料的光催化效率；并通过向TiO2中同时掺杂N、F两种非金属元素，改变TiO2的禁带宽度和光生电子在界面的迁移速率，从而改善TiO2的光催化活性。

Preparation of h-BN/titanium dioxide composites with high photocatalytic activity

The invention discloses a preparation method of h_BN/titanium dioxide composite material with high photocatalytic activity, which includes the following steps: step 1, synthesis of h_BN with graphene-like structure using H3BO 3 and CO (NH2) 2 as raw materials; step 2, pretreatment of powder h_BN samples obtained in step 1; step 3, synthesis of h_BN/titanium composite materials using TiCl4 and TBOT as titanium sources. By constructing covalent bonds between titanium dioxide and non-metallic semiconductor h BN, the photocatalytic efficiency of the material can be improved by promoting the migration of photogenerated electrons between the interface; and by doping N and F two non-metallic elements into titanium dioxide at the same time, the forbidden bandwidth of titanium dioxide and the migration rate of photogenerated electrons at the interface can be changed to improve the photocatalytic activity of titanium dioxide.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高光催化性能的h-BN/TiO2复合材料的制备方法
本专利技术涉及纳米材料合成
，具体涉及一种具有高光催化性能的h-BN/TiO2复合材料的制备方法。
技术介绍
随着社会的发展，推动了工业化的进程以满足了人们的需要。但是，工业化的出现往往伴随着严重的环境污染，尤其是人们赖以生存的水环境污染。水体中的有机污染物，主要是酚类、抗生素等，这些污染物很难在生物体内被分解，而且微量级就会威胁到人们的健康，如何去除这些稳定性高、毒性大的污染物并获得清洁的水资源被认为是一项全球性的挑战。传统的污水处理方法主要有吸附法、微生物降解法、混凝法等，这些方法虽然都可以去除一部分污染物。但是都存在一些问题，例如污染物不能彻底除去、工艺复杂、设备要求较高以及容易造成二次污染等。因此，这些问题的存在推动着研究者寻求一种高效、环境友好型的技术将水体中的有机污染物彻底去除。自从上世纪70年代初，Frank和Bard等人发现在光的作用下TiO2能将水中的氰化物分解，使CN-氧化为OCN-，为处理水体污染的发展提供了新的方向。光催化技术吸引了一大批环境、催化和生化等科研学者广泛关注。光催化技术作为一种经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高光催化性能的h‑BN/TiO2复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)、以H3BO3和CO(NH2)2为原料，合成类石墨烯结构的h‑BN：将H3BO3和CO(NH2)2溶解于蒸馏水中，在70℃的环境下干燥，然后转到煅烧器皿中进行煅烧，自然冷却后得到粉末状的h‑BN样品；步骤2)、对步骤1)中获得的粉末h‑BN样品进行预处理：将步骤1)中获得的粉末h‑BN加入到HNO3中进行酸化，再放入到超声装置中经过超声波作用2h后再放入到离心装置离心得到酸化后的h‑BN沉淀，洗涤到中性，然后进行干燥，再加入无水乙醇，然后再放入到超声装置中经过超声波作用30min后获得均匀的分散液...

【技术特征摘要】
1.一种具有高光催化性能的h-BN/TiO2复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)、以H3BO3和CO(NH2)2为原料，合成类石墨烯结构的h-BN：将H3BO3和CO(NH2)2溶解于蒸馏水中，在70℃的环境下干燥，然后转到煅烧器皿中进行煅烧，自然冷却后得到粉末状的h-BN样品；步骤2)、对步骤1)中获得的粉末h-BN样品进行预处理：将步骤1)中获得的粉末h-BN加入到HNO3中进行酸化，再放入到超声装置中经过超声波作用2h后再放入到离心装置离心得到酸化后的h-BN沉淀，洗涤到中性，然后进行干燥，再加入无水乙醇，然后再放入到超声装置中经过超声波作用30min后获得均匀的分散液；步骤3)、往步骤2)中制得的分散液中缓慢滴加TiCl4和TBOT，再搅拌15min；然后滴加去离子水，再搅拌30min后转移到含聚四氟乙烯内衬的反应釜中，置于65℃恒温干燥箱中12h；自然冷却后，将收集的样品研磨成粉转移到煅烧装置中煅烧得到h-BN/TiO2复合材料的样品。2.根据权利要求1所述的一种具有高光催化性能的h-BN/TiO2复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明亮，罗艳，杨亚东，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36