中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂及其制备方法和应用。该光催化剂以中空管状硫掺杂氮化碳为载体，其上负载有石墨相氮化碳，中空管状硫掺杂氮化碳与石墨相氮化碳构成同质结。制备方法包括将三聚氰胺与三聚硫氰酸混合搅拌，再进行水热反应，得到实心管状的三聚氰胺/三聚硫氰酸复合物，再将尿素修饰在其表面，然后煅烧得到产物。本发明专利技术的中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂可高效降解pH值为2～11的含盐酸四环素或四环素的废水，具有吸光能力强、光生电子‑空穴复合率低、光催化性能好、稳定性好、pH适用范围宽等优点。

Hollow tubular sulfur doped carbon nitride / graphite carbon nitride homogeneous junction photocatalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于光催化
，具体涉及一种中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着社会的发展和进步，抗生素药物已经被广泛使用，其过量使用和不完全代谢使得抗生素经常在天然水、污水、土壤等环境介质中被检测出来，这些未被代谢掉的抗生素很可能会影响生物细胞的发展，生态系统的循环并且会促进耐药病原菌的繁殖，从而对生态环境和人类健康带来不利影响。目前国内外去除水环境中的抗生素常用的方法包括生物法、物化法、电化学法及过滤法。生物法虽然成本低，但是所需时间长，去除效果受多重因素干扰。电化学法由于对低浓度污染物单位处理成本较高，难以大规模使用。而过滤法只是将污染物从一个相转移至里一个相，并不能将其矿化成二氧化碳和水。物化法中的光催化降解可以被看作是一种有效和环境友好的方法。然而，在以往的研究中，光催化降解所用光催化剂仍存在以下问题：光利用效率低、光生电子-空穴复合快、光催化性能差、稳定性差等，由于光催化剂本身仍存在大量缺陷从而极大限制了光催化降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂，其特征在于，所述中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂是以中空管状硫掺杂氮化碳为载体，在所述中空管状硫掺杂氮化碳上负载有石墨相氮化碳，所述中空管状硫掺杂氮化碳与石墨相氮化碳构成同质结。/n

【技术特征摘要】
1.一种中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂，其特征在于，所述中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂是以中空管状硫掺杂氮化碳为载体，在所述中空管状硫掺杂氮化碳上负载有石墨相氮化碳，所述中空管状硫掺杂氮化碳与石墨相氮化碳构成同质结。


2.根据权利要求1所述的中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂，其特征在于，所述中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂用于处理含盐酸四环素或四环素的废水时，pH值响应范围为2～11。


3.一种如权利要求1或2所述的中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将三聚氰胺与三聚硫氰酸加入第一溶剂中混合，三聚氰胺与三聚硫氰酸的摩尔比为0.5～1.5∶1，在20℃～80℃下搅拌1h～4h，进行初步自组装，然后在80℃～120℃下进行水热反应，反应后，经过滤、干燥，得到实心管状的三聚氰胺/三聚硫氰酸复合物；
S2、将步骤S1中得到的三聚氰胺/三聚硫氰酸复合物分散于第二溶剂中，然后加入尿素进行搅拌，所得混合物经过滤、洗涤、干燥后，进行煅烧，得到中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂。


4.根据权利要求3所述的中空管状硫掺杂氮化碳/石墨相氮化碳同质结光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述三聚氰胺/三聚硫氰酸复合物与尿素的质量比为1.03～1.63∶1，所述煅烧的条件为：在氮气气氛下，以2.0℃/min～2.5℃/min的速率升温至500℃～550℃，煅烧2h～4h。


5.根据权利要求3或4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁清华，刘智峰，童设华，龚维友，
申请(专利权)人：湖南大隆环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43