负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料及其制备方法和应用。该复合材料是以纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体、氮化钛为原料经煅烧后制备得到。本发明专利技术制备方法制得的负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料具有光吸收性能好、电子空穴复合率低、光催化活性高、稳定性好等优点，可广泛用于处理有机磷农药废水，且能够实现对有机磷农药的高效降解，使用价值高，应用前景好。同时，本发明专利技术制备方法还具有工艺简单、操作方便、成本低廉等优点，适合于大规模制备，利于工业化应用。利于工业化应用。利于工业化应用。

【技术实现步骤摘要】
负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于可见光催化领域，涉及一种负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着工业化进程的加快，环境污染问题日益严峻。光催化技术因其广谱、高效、无二次污染等优点在环境污染治理方面引起了越来越多的关注。光催化技术的关键是开发能够利用绿色、环境友好太阳能的高效光催化剂。氮化碳作为一种非金属聚合物半导体材料，因具有良好的可见光吸收性能、原材料简单易得、禁带宽度易于调节等优势，受到研究者们的青睐。但是对于单独的半导体光催化材料来说，光生电荷载流子的氧化还原能力和半导体材料的光吸收性能之间存在一种不可调和的矛盾。对此，研究者们开发了多种策略来缓和这个问题。例如：将具有宽带隙的半导体和窄带隙的半导体进行复合构建异质结来提高宽带隙半导体的光吸收性能、将两个同型半导体进行复合构建同质结来减少电子和空穴的复合，以及利用金属的局部表面等离子体共振效应产生热载流子以及诱导半导体材料产生更多的光生电荷载流子参与氧化还原反应等。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料的制备方法，其特征在于，以纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体、氮化钛为原料经煅烧后制备得到负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体、氮化钛与溶剂混合，加热，蒸发溶剂，得到混合物；S2、对步骤S1中得到的混合物进行煅烧，得到负载氮化钛的纤维管状氮化碳/氮化碳同质结三元复合材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氮化钛与纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体的质量比为0.05～0.15∶1；所述纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体与溶剂的比例为1g∶80mL～90mL；所述溶剂为乙醇；所述加热为加热至80℃～90℃；所述加热过程中还包括对体系进行搅拌；步骤S2中，所述煅烧在管式炉中进行；所述煅烧过程中的升温速率为2.3℃/min～2.5℃/min；所述煅烧的温度为500℃～550℃；所述煅烧的时间是2h～4h。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体的制备方法包括以下步骤：(1)将三聚氰胺、磷酸与水混合，搅拌，得到混合溶液；(2)将步骤(1)中得到的混合溶液进行水热反应，得到纤维管状氮化碳前驱体；(3)将步骤(2)中得到的纤维管状氮化碳前驱体、尿素与水混合，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到纤维管状氮化碳/氮化碳同质结前驱体。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述三聚氰胺、磷酸的质量比为1∶0.8～1.2；所述搅拌的时间为50min～60min；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明娟，章毅，段阿冰，汤琳，肖凤姣，竺园，王佳佳，冯程洋，尹念，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：