一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于复合光催化材料制备技术领域，特别涉及一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料及其制备方法。本发明专利技术的制备方法包括：由聚合物、溶剂、金属盐制备前驱体溶液，然后将前驱体溶液通过静电纺丝、煅烧得到氧化物纳米纤维，并制备氮化碳纳米片，最后将氧化物纳米纤维与氮化碳纳米片分别置于管式炉的出口端、进口端，在惰性气氛输送的条件下对进口端进行热处理，得到复合光催化材料。本发明专利技术采用的热剥离原位沉积法一步实现了氮化碳量子点的制备与复合，与现有的水热法和机械混合法相比，复合的均匀性和复合的效率都显著提高，并且制备的复合材料结构稳定，解决了量子点不易复合的难题，方法简单易行、成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料及其制备方法
本专利技术属于复合光催化材料制备
，特别涉及一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料及其制备方法。
技术介绍
半导体光催化技术，作为一种绿色环保技术，在环境污染治理和清洁能源开发方面具有重要的应用价值。在众多光催化材料中，氮化碳(g-C3N4)因其具有合适的能带结构、良好的稳定性、成本低廉、安全无毒等优点，近年来得到了广泛的研究和关注。然而，单一组分的g-C3N4存在太阳光利用率低，光生载流子复合率高等问题，导致g-C3N4的光催化活性偏低，从而限制了其广泛应用。因此，对g-C3N4进行改性以提高其光催化性能在光催化研究和应用领域具有重要意义。g-C3N4量子点是一种新型的g-C3N4纳米材料，它不仅保留了氮化碳本身的一些性质，而且兼具量子点材料的表面效应、量子尺寸效应等特性，能有效提升其量子产率。此外，通过将g-C3N4量子点与具有优异光电传输特性的一维半导体氧化物(如TiO2、ZnO、SnO2、WO3等)复合，构建异质结构，可有效促进光生电子和空穴的分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)前驱体溶液的制备/n将聚合物、溶剂、金属盐混合均匀，得前驱体溶液，所述金属盐为钛酸酯类化合物、金属氯盐、金属硫酸盐、金属硝酸盐中的一种或两种以上；/n(2)氧化物纳米纤维的制备/n将步骤(1)所得的所述前驱体溶液通过静电纺丝制成前驱体纳米纤维，然后在含氧气氛中对所述前驱体纳米纤维煅烧，得到氧化物纳米纤维；/n(3)氮化碳纳米片的制备/n将三聚氰胺、碳酸铵研磨后混合均匀，得混合粉末，对混合粉末热处理得氮化碳纳米片；/n(4)复合光催化材料的制备/n将步骤(2)所得的所述氧化物纳米纤维与步骤(3)所得...

【技术特征摘要】
1.一种氮化碳量子点/氧化物纳米纤维复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)前驱体溶液的制备
将聚合物、溶剂、金属盐混合均匀，得前驱体溶液，所述金属盐为钛酸酯类化合物、金属氯盐、金属硫酸盐、金属硝酸盐中的一种或两种以上；
(2)氧化物纳米纤维的制备
将步骤(1)所得的所述前驱体溶液通过静电纺丝制成前驱体纳米纤维，然后在含氧气氛中对所述前驱体纳米纤维煅烧，得到氧化物纳米纤维；
(3)氮化碳纳米片的制备
将三聚氰胺、碳酸铵研磨后混合均匀，得混合粉末，对混合粉末热处理得氮化碳纳米片；
(4)复合光催化材料的制备
将步骤(2)所得的所述氧化物纳米纤维与步骤(3)所得的所述氮化碳纳米片分别置于管式炉的出口端、进口端，在惰性气氛输送的条件下对进口端的氮化碳纳米片进行热处理，得到复合光催化材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚合物、溶剂、金属盐的质量比为1：(5～20)：(1～10)；
优选地，所述聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、聚乙烯醇缩丁醛、聚环氧乙烷、聚苯乙烯中的至少一种；
优选地，所述溶剂为水、乙醇、乙酸、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；
优选地，所述钛酸酯类化合物为钛酸异丙酯、钛酸四丁酯；
更优选地，所述金属盐为钛酸异丙酯、钛酸四丁酯、四氯化钛、氯化锰、硫酸锰、氯化铁、硝酸铁、氯化钴、硝酸钴、氯化镍、硝酸镍、氯化铜、硝酸铜、氯化锌、硝酸锌、氯化锡、硝酸铋、氯化钨、氯化钼、氯化铈、硝酸铈中的至少一种。


3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋骏，关荣锋，杨秀丽，解明华，董鹏玉，邵荣，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32