C-TiO2/g-C3N4复合光催化材料及其合成方法技术

本发明专利技术公开C

【技术实现步骤摘要】
C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料及其合成方法


[0001]本专利技术涉及光催化材料合成
具体地说是C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料及其合成方法。

技术介绍

[0002]随着城市化和工业化的快速发展，环境污染已成为亟待解决的全球性问题。在过去的几十年中，光催化技术被广泛的认可，将成为绿色能源技术和修复环境的可持续方法。二氧化钛作为宽带间隙半导体材料之一，因其催化活性高、耐化学性强、对人体低毒和来源方便等原因，广泛应用于能源和环保领域。然而，TiO2的宽禁带导致光利用率低，在很大程度上限制了其在光催化领域的应用。催化剂的所有光吸收能力、能量水平以及光生产载体的生产、重组、分离、迁移和捕获过程，都影响光催化效率。在许多半导体光催化剂中，近年来，具有独特结构的庚嗪类聚合物g
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C3N4已成为研究热点。但是，g
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C3N4的光催化活性仍然受到诸如电子
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空穴快速复合，量子效率低，比表面积不足等因素的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：C
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TiO2材料的制备：以生物质为碳源，钛酸四丁酯为钛源，采用水热反应法制备C
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TiO2材料；步骤(2)：g
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C3N4材料的制备：将三聚氰胺置于管式炉中烧结，将烧结后得到的固体粉碎，即制备得到g
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C3N4材料；步骤(3)：C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料的制备：将C
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TiO2材料和g
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C3N4材料混合后充分研磨，将研磨后的混合粉末置于管式炉中煅烧，煅烧后的粉末即为C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料。2.根据权利要求1所述的C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料的合成方法，其特征在于，步骤(1)中C
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TiO2材料的制备方法包括如下步骤：步骤(1
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1)：将钛酸四丁酯与无水乙醇混合均匀，制备成分散体系A；步骤(1
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2)：将无水乙醇、去离子水和冰乙酸混合均匀后依次加入十六烷基三甲基溴化铵和生物质粉末，搅拌均匀后，制备成分散体系B；步骤(1
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3)：继续搅拌分散体系B，边搅拌边向分散体系B中滴加分散体系A，滴加完毕后，继续搅拌并超声震荡，得到混合体系A；步骤(1
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4)：将混合体系A置于不锈钢高压釜中进行水热反应，反应结束后自然冷却至室温，得到混合体系B；步骤(1
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5)：将混合体系B进行离心分离，离心分离得到的沉淀物用去离子水和无水乙醇交替洗涤，洗涤结束后干燥并研磨至粉末状，得到固体粉末；步骤(1
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6)：将固体粉末置于管式炉中煅烧，煅烧结束后的粉末即为C
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TiO2材料。3.根据权利要求2所述的C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料的合成方法，其特征在于，步骤(1
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1)中，钛酸四丁酯与无水乙醇的体积之比为1：(1.5～2.5)。4.根据权利要求2所述的C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料的合成方法，其特征在于，步骤(1
‑
2)中，无水乙醇、去离子水与冰乙酸的体积之比为(3～5):(0.3～0.6):(1.2～1.8)，去离子水与十六烷基三甲基溴化铵质量之比为(45～55):1；步骤(1
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6)中，C
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TiO2材料中C与TiO2的质量之比为(0.01～0.1):1；步骤(1
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2)中，生物质粉末为棉杆粉末，棉杆粉末的制备方法为：取棉杆的韧皮部，清洗干净，浸泡40～60h后置于70～90℃条件下干燥，干燥时间为6～8h，干燥后粉碎并过80目筛。5.根据权利要求2所述的C
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TiO2/g
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C3N4复合光催化材料的合成方法，其特征在于，步骤(1
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3)中，继续搅拌分散体系B 20～50min，边搅拌边向分散体系B中滴加分散体系A，以5～6mL/min的速率滴加分散体系A时，分散体系B的搅拌速度为300rpm；滴加完毕后，继续搅拌20～40min并...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜建辉，张园，崔天伊，田明霞，焦宇江，张顾宇，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：