一种多孔g-C制造技术

本发明专利技术属于光催化材料技术领域，具体涉及一种多孔g‑C

A porous G-C

【技术实现步骤摘要】
一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂及其制备方法
本专利技术属于光催化材料
，具体涉及一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂及其制备方法。
技术介绍
自从1972年光催化制氢技术的发现以来，光催化剂得到了广泛的研究和快速的发展，聚合物半导体石墨相氮化碳g-C3N4作为新型光催化剂不仅无毒稳定，且原料廉价，制备工艺简单，满足光催化剂的基本要求，而且还具备聚合物半导体的化学组成和能带结构易调控，但是由于g-C3N4比表面积较小，光生电子空穴易复合，光催化活性比较低，因此现有技术需要进一步的改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效稳定的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂及其制备方法。基于上述目的，本专利技术采取如下技术方案：一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂，由多孔g-C3N4与二维Ti3C2Tx复合而成的多孔异质结光催化剂。一种制备权利要求1所述的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的方法，包括以下步骤：将多孔g-C3N4加入水中，再加入Ti3C2Tx分散液，搅拌均匀，在140-180℃下于聚四氟乙烯反应釜内反应2-4h，继而冷却至室温，过滤，在35-45℃下真空干燥得固态多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂；所述的多孔g-C3N4、水、Ti3C2Tx分散液中固体Ti3C2Tx的质量体积比为：1-1.5g∶200-300ml∶0.0025-0.02g。进一步的，所述的Ti3C2Tx分散液由以下步骤制得：将固体Ti3C2Tx加入到脱氧水中，在N2氛围下在200-300Hz下超声分散5-6h，然后于3500-4000r/min下离心20-30min，收集上部悬浊液，该悬浊液为Ti3C2Tx分散液；所述的固体Ti3C2Tx与脱氧水的质量体积比为0.1-0.3g∶20-50mL。进一步的，所述的多孔g-C3N4由以下步骤制得：将二氰二胺加入无水乙醇并超声分散至二氰二胺全部溶解，再缓慢滴加饱和NaCl溶液，随后旋蒸、干燥，并研磨成粉末，在500-600℃下烧结2-3h，冷却至室温，得的绿色聚合物，再经洗涤、抽滤、烘干得多孔g-C3N4；所述的二氰二胺、无水乙醇、饱和NaCl溶液中NaCl的质量体积比为：0.8-1.5g∶100-150mL∶6-8g。一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的作为光催化剂的应用。本专利技术制得的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx范德华异质结光催化剂具有高可见光催化活性，在300W的氙灯照射下(420nm滤光片)具有高效稳定光催化分解水产氢的性能。附图说明图1为实施例4中所制得的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂电子扫描显微镜(a)和透射电镜图(b)；图2为实施例4中所制得的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的X射线能谱元素分析图；图3为实施例4中所制得的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的EDS元素分析图。具体实施方式实施例1：一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂，由多孔g-C3N4与二维Ti3C2Tx复合而成的多孔异质结光催化剂。一种制备权利要求1所述的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的方法，包括以下步骤：将多孔g-C3N4加入水中，再加入Ti3C2Tx分散液，搅拌均匀，在150℃下于聚四氟乙烯反应釜内反应3h，继而冷却至室温，过滤，在40℃下真空干燥得固态多孔g-C3N4/Ti3C2Tx范德华异质结光催化剂；所述的多孔g-C3N4、水、Ti3C2Tx分散液中固体Ti3C2Tx的质量体积比为：1g∶300ml∶0.0025g；所述的Ti3C2Tx分散液由以下步骤制得：将固体Ti3C2Tx加入到脱氧水中，在N2氛围下在250Hz下超声分散5.5h，然后于3800r/min下离心25min，收集上部悬浊液，该悬浊液为Ti3C2Tx分散液；所述的固体Ti3C2Tx与脱氧水的质量体积比为0.1g∶30mL。所述的多孔g-C3N4由以下步骤制得：将二氰二胺加入无水乙醇并超声分散至二氰二胺全部溶解，再缓慢滴加饱和NaCl溶液，随后旋蒸、干燥，并研磨成粉末，在550℃下烧结2.5h，冷却至室温，得的绿色聚合物，再经洗涤、抽滤、烘干得多孔g-C3N4；所述的二氰二胺、无水乙醇、饱和NaCl溶液中NaCl的质量体积比为：1g∶120mL∶7g。一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的作为光催化剂的应用。实施例2：一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂，由多孔g-C3N4与二维Ti3C2Tx复合而成的多孔异质结光催化剂。一种制备权利要求1所述的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的方法，包括以下步骤：将多孔g-C3N4加入水中，再加入Ti3C2Tx分散液，搅拌均匀，在150℃下于聚四氟乙烯反应釜内反应3h，继而冷却至室温，过滤，在40℃下真空干燥得固态多孔g-C3N4/Ti3C2Tx范德华异质结光催化剂。所述的多孔g-C3N4、水、Ti3C2Tx分散液中固体Ti3C2Tx的质量体积比为：1g∶300ml∶0.005g；所述的Ti3C2Tx分散液由以下步骤制得：将固体Ti3C2Tx加入到脱氧水中，在N2氛围下在250Hz下超声分散5.5h，然后于3800r/min下离心25min，收集上部悬浊液，该悬浊液为Ti3C2Tx分散液；所述的固体Ti3C2Tx与脱氧水的质量体积比为0.1g∶30mL。所述的多孔g-C3N4由以下步骤制得：将二氰二胺加入无水乙醇并超声分散至二氰二胺全部溶解，再缓慢滴加饱和NaCl溶液，随后旋蒸、干燥，并研磨成粉末，在550℃下烧结2.5h，冷却至室温，得的绿色聚合物，再经洗涤、抽滤、烘干得多孔g-C3N4；所述的二氰二胺、无水乙醇、饱和NaCl溶液中NaCl的质量体积比为：1g∶120mL∶7g。一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的作为光催化剂的应用。实施例3：一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂，由多孔g-C3N4与二维Ti3C2Tx复合而成的多孔异质结光催化剂。一种制备权利要求1所述的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的方法，包括以下步骤：将多孔g-C3N4加入水中，再加入Ti3C2Tx分散液，搅拌均匀，在150℃下于聚四氟乙烯反应釜内反应3h，继而冷却至室温，过滤，在40℃下真空干燥得固态多孔g-C3N4/Ti3C2Tx范德华异质结光催化剂。所述的多孔g-C3N4、水、Ti3C2Tx分散液中固体Ti3C2Tx的质量体积比为：1g∶300ml∶0.01g；所述的Ti3C2Tx分散液由以下步骤制得：将固体Ti3C2Tx加入到脱氧水中，在N2氛围下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔g-C

【技术特征摘要】
1.一种多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂，其特征在于，由多孔g-C3N4与二维Ti3C2Tx复合而成的多孔异质结光催化剂。


2.一种制备权利要求1所述的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：将多孔g-C3N4加入水中，再加入Ti3C2Tx分散液，搅拌均匀，在140-180℃下于聚四氟乙烯反应釜内反应2-4h，继而冷却至室温，过滤，在35-45℃下真空干燥得固态多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂；
所述的多孔g-C3N4、水、Ti3C2Tx分散液中固体Ti3C2Tx的质量体积比为：1-1.5g∶200-300ml∶0.0025-0.02g。


3.根据权利要求1所述的多孔g-C3N4/Ti3C2Tx异质结光催化剂的方法，其特征在于，所述的Ti3C2Tx分散液由以下步骤制得：将固体Ti3C2Tx加入到脱氧水中，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：禹崇菲，申淑洁，李冰宇，方梦豪，杨凌，董淑英，孙剑辉，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41