分子筛负载型ZSM-5/g-C3N4/TiO2多孔异质结复合光催化剂及其制备方法技术

技术编号:40280081 阅读:37 留言:0更新日期:2024-02-07 20:35
本发明专利技术公开了一种分子筛负载型ZSM‑5/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;/TiO<subgt;2</subgt;多孔异质结复合光催化剂,所述复合光催化剂由g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;和具有多孔结构的分子筛ZSM‑5复合成多孔异质结,所述多孔异质结的表面具有规整的平面结构、砖块型结构、薄纱状和微球型结构的复合形貌,所述g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;呈薄纱状结构紧密且均匀地覆盖在多孔异质结表面上,所述异质结结构与分子筛ZSM‑5的孔道结构交联、堆积在一起;以具有多孔结构的分子筛ZSM‑5作为载体,所合成的多孔异质结ZSM‑5/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;/TiO<subgt;2</subgt;光催化剂为三元催化剂,可有效提高复合材料的光吸收范围和载流子分离效率,通过多孔结构与异质结协同作用,在异质结的基础上进一步提升复合光催化剂的催化性能。分子筛ZSM‑5的引入使得异质结g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;/TiO<subgt;2</subgt;具有了分子筛的多孔道结构,有利于污染物分子的吸附和扩散,增大了光催化剂的比表面积和活性位点,提高了多孔异质结ZSM‑5/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;/TiO<subgt;2</subgt;的光催化活性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光催化剂领域,具体涉及一种分子筛负载型zsm-5/g-c3n4/tio2多孔异质结复合光催化剂及其制备方法。


技术介绍

1、含有机工业废水的处理仍然是人类实现可持续发展的重大挑战。而光催化作为一种先进的氧化技术,以其反应条件温和、能耗低的优点在有机废水处理中受到越来越多的关注。近年来,人们设计和合成了许多不同结构和形状的光催化剂。特别半导体异质结因为其适宜的能带结构、较强的氧化还原能力、结构形貌易调控等特点已成为光催化降解有机废水的研究热点。异质结光催化剂拥有两个能带互相匹配的半导体材料构成,他们往往继承了原半导体材料最强的氧化还原性,同时,在异质结表明形成电子转移通道,有效地分离光生电子和空穴,还原能力低的半导体cb上的电子和氧化能力低的半导体vb上的空穴在界面间内电场、能带弯曲和库仑力的作用下互相复合,而氧化还原较强的空穴和和导带被保留下来。这一电子-空穴转移过程赋予了半导体异质结材料最大的氧化还原能力。g-c3n4是一种具有可见光响应的半导体光催化剂,具有合适的能带结构、无毒性、高化学稳定的特点。然而,因为其薄片状的结构、内部有类似苯环本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分子筛负载型ZSM-5/g-C3N4/TiO2多孔异质结复合光催化剂,其特征在于:所述复合光催化剂由g-C3N4、TiO2和具有多孔结构的分子筛ZSM-5复合成多孔异质结,所述多孔异质结的表面具有规整的平面结构、砖块型结构、薄纱状和微球型结构的复合形貌,所述g-C3N4呈薄纱状结构紧密且均匀地覆盖在多孔异质结表面上,所述异质结结构与分子筛ZSM-5的孔道结构交联、堆积在一起。

2.根据权利要求1所述的分子筛负载型ZSM-5/g-C3N4/TiO2多孔异质结复合光催化剂,其特征在于:以分子筛ZSM-5粉末为硬模板剂,采用溶胶凝胶法合成分子筛负载型ZSM-5/g-C3N4...

【技术特征摘要】

1.一种分子筛负载型zsm-5/g-c3n4/tio2多孔异质结复合光催化剂,其特征在于:所述复合光催化剂由g-c3n4、tio2和具有多孔结构的分子筛zsm-5复合成多孔异质结,所述多孔异质结的表面具有规整的平面结构、砖块型结构、薄纱状和微球型结构的复合形貌,所述g-c3n4呈薄纱状结构紧密且均匀地覆盖在多孔异质结表面上,所述异质结结构与分子筛zsm-5的孔道结构交联、堆积在一起。

2.根据权利要求1所述的分子筛负载型zsm-5/g-c3n4/tio2多孔异质结复合光催化剂,其特征在于:以分子筛zsm-5粉末为硬模板剂,采用溶胶凝胶法合成分子筛负载型zsm-5/g-c3n4/tio2多孔异质结复合光催化剂。

3.根据权利要求1所述的分子筛负载型zsm-5/g-c3n4/tio2多孔异质结复合光催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的分子筛负载型zsm-5/g-c3n4/...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾碧王智远施越韩涛邸永江周勇余伟王润兵薛成斌黄金玥谭楠楠魏智伟
申请(专利权)人:重庆科技学院
类型:发明
国别省市:

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