The invention discloses a sulfur-doped graphite phase carbon nitride nanosheet photocatalyst and its preparation method and application. The preparation method is as follows: 1) Nitrogen-rich organic matter is calcined in a crucible at 300 500 C and kept for 1 10 h for cooling to obtain precursor A; 2) sulfur-rich nitrogen organic matter is grinded and dissolved in water, added oxalic acid, and heated in an oven at 60 120 C after full stirring. Dry, the precursor B was obtained; 3) The precursor A and B were mixed and calcined at high temperature, and the product was sulfur-doped graphite carbon nitride nanosheet photocatalyst. The sulfur-doped graphite carbon nitride nano-material can provide more catalytic reaction sites, and the sulfur-doped structure can capture photoelectrons, effectively separate photoelectrons and holes, reduce the recombination rate and improve photocatalytic activity. The photocatalyst of the invention can effectively degrade organic pollutants under visible light irradiation.
【技术实现步骤摘要】
硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于光催化材料
,具体涉及硫掺杂氮化碳纳米片光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着人类社会的发展,环境中有机气体污染问题凸显,备受人们关注,在当前众多的环境净化方法中,光催化环境净化技术备受关注。光催化技术是一种可持续发展且环境友好的技术,是利用太阳光实现降解有机污染物,具有无二次污染、可循环再生等特点。近年来,石墨相氮化碳作为一种非金属材料受到了科研工作者的广泛关注,石墨相氮化碳具有相对较小的带隙和稳定的光化学特性,在降解有机污染物、氮氧化物还原等领域有着优良的应用前景。但是目前的石墨相氮化碳存在比表面积小,光生电子易复合,量子效率低等问题导致光催化活性不高。因此为了提高石墨相氮化碳的活性做了很多的研究,如通过石墨相氮化碳与其他材料的复合来提高活性,通过一些无毒性有机物洗涤优化来提高活性,也有的利用金属掺杂来改变体系结构提高活性。众所周知,非金属掺杂也可以促进光催化活性,不仅可以改变电子结构,而且可以充当反应活性位点,还可以提高光催化材料的量子效率,捕获电子、抑制电子与空穴的复合,因此非金属的研究对提高光催化材料有重要的作用。但是以往的研究报道的非金属掺杂材料颗粒尺寸大,比表面积小,形貌单一,光催化活性低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大表面积微晶硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂及其制备方法,该方法易操作、简单、方便、快捷、成本低、条件温和、有利于大规模生产。本专利技术采用的技术方案为:硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂,制备方法如下:1)将富氮有机物放入坩埚内,于管式炉中, ...
【技术保护点】
1.硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂,其特征在于,制备方法如下:1)将富氮有机物放入坩埚内,置于管式炉中,在氮气保护下进行煅烧处理并保持1‑10h后自然冷却,研磨得前驱体A;2)将含硫富氮有机物研磨溶于去离子水,得到含硫富氮有机物的水溶液,加入草酸,充分搅拌后将所得混合液放入烘箱中60‑120℃加热烘干,得前驱体B;3)将前驱体A和B混合后,于马弗炉中,在氮气的环境下,进行煅烧处理并保持1‑8h,自然冷却得到目标产物硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂。
【技术特征摘要】
1.硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂,其特征在于,制备方法如下:1)将富氮有机物放入坩埚内,置于管式炉中,在氮气保护下进行煅烧处理并保持1-10h后自然冷却,研磨得前驱体A;2)将含硫富氮有机物研磨溶于去离子水,得到含硫富氮有机物的水溶液,加入草酸,充分搅拌后将所得混合液放入烘箱中60-120℃加热烘干,得前驱体B;3)将前驱体A和B混合后,于马弗炉中,在氮气的环境下,进行煅烧处理并保持1-8h,自然冷却得到目标产物硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂。2.如权利要求1所述的硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂,其特征在于,步骤1)中所述的富氮有机物为三聚氰胺。3.如权利要求1所述的硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂,其特征在于,步骤1)中所述煅烧处理的温度为300-500℃。4.如权利要求1所述的硫掺杂石墨相氮化碳纳米片光催化剂,其特征在于,步骤2)中所述的含硫富氮有机物为硫脲。5.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:范晓星,成祥祥,韩东远,裴宇鹏,景新媚,王绩伟,
申请(专利权)人:辽宁大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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