The invention provides a preparation method of porous reticulate g C3N4 supported titanium dioxide composite nanomaterials, which belongs to the preparation field of nanomaterials. The G and C3N4 MXene phase Ti3C2 prepared by thermal polymerization is used as raw material, and after mechanical mixing, H2O2 is added to form a pale yellow gel coated with G Ti C3N4 by Ti H2O2 complex. By using gel combustion method, G loaded C3N4 TiO2 particles were prepared in one step, and porous network structure was formed, which could be used for the process of photocatalytic energy generation. The method of the invention is simple, the raw material is environmentally friendly, the process is pollution-free, and is suitable for large-scale industrial production. The prepared g_C3N4/titanium dioxide composite nanomaterial has large specific surface area, good interfacial charge transfer performance, and effectively improves the photocatalytic activity of the composite material.
【技术实现步骤摘要】
一种多孔网状g-C3N4负载TiO2复合纳米材料的制备方法
本专利技术涉及一种多孔网状g-C3N4负载TiO2复合纳米材料的制备方法,更具体地说利用热聚合反应制备g-C3N4,使用MXene相的Ti3C2和g-C3N4机械混合,加入H2O2形成g-C3N4-TiO2凝胶,通过直接煅烧的方式生成多孔网状的g-C3N4负载TiO2的复合纳米材料。本技术属于纳米材料的制备领域。
技术介绍
随着科技的进步和社会的发展,人类面临着前所未有的环境污染和能源短缺问题。近年来,开发绿色高效的技术手段解决环境问题受到科研工作者广泛关注。太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源,光催化技术可以实现太阳能的高效转换和储存利用,在常规可控条件下驱动重要化学反应(降解有机污染物、催化产生重要化工原料和光辅助杀菌消毒等),在解决环境污染和能源短缺问题方面有着其他技术无法比拟的优势。二氧化钛(TiO2)具有良好的稳定性、无毒、成本低廉的特点,在光催化材料中占据着重要地位,在污染净化和制氢方面有多种应用。然而,因为TiO2具有较宽的禁带宽度(Eg=3.2eV),只能利用波长小于388nm的紫外光(约占太阳光谱的4%),大大的限制了TiO2在光催化领域的应用。类石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种富电子的有机半导体,其能带宽度为2.7eV,可以直接用作可见光下催化析氢和析氧的非金属光催化剂,广泛引起人们对利用太阳能在能源和环境领域应用的关注。然而g-C3N4的光生载流子高复合率导致光催化效率相对较低。为了提高g-C3N4的光催化活性,研究人员做了大量的工作,包括掺杂金属或非金属原子,与其他半导体或 ...
【技术保护点】
1.一种多孔网状g‑C3N4负载TiO2复合纳米材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:(1)将一定量的尿素置于坩埚中,用锡箔纸密封,置于马弗炉中在空气气氛下进行热聚合反应,得到g‑C3N4。(2)称取一定量的g‑C3N4和一定量的MXene相的Ti3C2充分机械混合。(3)将(2)中混合粉末置于坩埚中,快速滴加H2O2,超声处理持续搅拌,如此重复共两次后取出磁子,静置后形成黄色凝胶。(4)将步骤(3)凝胶置于马弗炉中在空气气氛下进行煅烧,得到g‑C3N4/TiO2复合纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种多孔网状g-C3N4负载TiO2复合纳米材料的制备方法,其特征在于,按以下步骤进行:(1)将一定量的尿素置于坩埚中,用锡箔纸密封,置于马弗炉中在空气气氛下进行热聚合反应,得到g-C3N4。(2)称取一定量的g-C3N4和一定量的MXene相的Ti3C2充分机械混合。(3)将(2)中混合粉末置于坩埚中,快速滴加H2O2,超声处理持续搅拌,如此重复共两次后取出磁子,静置后形成黄色凝胶。(4)将步骤(3)凝胶置于马弗炉中在空气气氛下进行煅烧,得到g-C3N4/TiO2复合纳米材料。2.根据权利要求1所述的多孔网状g-C3N4负载TiO2复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的g-C3N4的加入量为10-100mg,Ti3C2的量为10mg。3.根据权利要求1所述的多孔网...
【专利技术属性】
技术研发人员:石良,孙逊,杜芳林,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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