一种M-SA/TiO2-g-C3N4金属纳米复合材料及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种M‑SA/TiO<subgt;2</subgt;‑g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;金属纳米复合材料及其制备方法和应用，属于水凝胶‑光催化纳米复合材料技术领域，本申请的M‑SA/TiO<subgt;2</subgt;‑g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;金属纳米复合材料的制备方法采用高温热聚合、超声湿浸渍、光沉积和化学还原等策略制备了Pt/TiO<subgt;2</subgt;冷冻气凝胶、SA/TiO<subgt;2</subgt;催化剂，在此基础上合成了Cu‑SA/TiO<subgt;2</subgt;NPs和Pt/g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;NPs纳米复合材料，并通过与四甲基乙二胺溶液在紫外光照射下固化得到M‑SA/TiO<subgt;2</subgt;‑g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;(M＝Cu,Pt)金属纳米复合材料。本申请制备出的M‑SA/TiO<subgt;2</subgt;‑g‑C<subgt;3</subgt;N<subgt;4</subgt;金属纳米复合材料具有低密度、高孔隙率、亲水性，且可漂浮在空气‑水界面，能有效提高光催化性能，且方便回收；此外，其在各种现实环境条件下，特别是在海水和高度浑浊的水中仍然能表现出优异的稳定性和光催化活性，在光催化产业化领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于水凝胶-光催化纳米复合材料，更具体地说，是涉及一种m-sa/tio2-g-c3n4金属纳米复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、众所周知，太阳光谱是由紫外(uv，5％)、可见光(vis，45％)和近红外(nir，50％)所组成。鉴于经济、高效、清洁、环境友好等特性，光催化技术一直被认为是利用太阳能进行污水处理、析h2、产o2、co2还原等方面的典范。氢能具有高的燃烧值且燃烧产物是无污染的水，太阳能光解水制氢是储存太阳能的最佳途径之一。

2、近年来，光催化技术的不断发展使光解水制氢得到了越来越广泛的应用。传统的水凝胶-光催化剂纳米复合材料一般为粉末状，该类纳米材料通常浸没在水中，光强度在水下会发生大幅衰减，大概只有30％的光能与其发生反应，从而导致催化性能较差；此外，在各种现实环境条件下，特别是在海水和高度浑浊的水中，传统的水凝胶-光催化剂纳米复合材料缺乏长期稳定性，材料分离效率低下，难回收，易造成二次污染，且有可能发生逆反应，严重阻碍了其大规模应用，使其无法在实际水体环境中应用。因此，制备一种光催化性能强、稳定性好、易回收的光催本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种M-SA/TiO2-g-C3N4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种M-SA/TiO2-g-C3N4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合体系中，所述丙烯酰胺、所述双丙烯酰胺、所述Cu-SA/TiO2 NPs、所述Pt/g-C3N4NPs的质量比为(18-20)：1：(8-10)：(15-16)，所述引发剂的添加量占所述混合体系质量的20-25％，所述四甲基乙二胺的添加量占所述混合体系质量的25-30％。

3.如权利要求2所述的一种M-SA/TiO2-g-C3N4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种m-sa/tio2-g-c3n4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种m-sa/tio2-g-c3n4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合体系中，所述丙烯酰胺、所述双丙烯酰胺、所述cu-sa/tio2 nps、所述pt/g-c3n4nps的质量比为(18-20)：1：(8-10)：(15-16)，所述引发剂的添加量占所述混合体系质量的20-25％，所述四甲基乙二胺的添加量占所述混合体系质量的25-30％。

3.如权利要求2所述的一种m-sa/tio2-g-c3n4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐。

4.如权利要求1所述的一种m-sa/tio2-g-c3n4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述固化反应过程中，紫外光功率为100-800mw/cm2，固化时间为2-3h。

5.如权利要求1所述的一种m-sa/tio2-g-c3n4金属纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述含氯铂酸和g-c3n4的溶液中，所述氯铂酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：候姣姣，刘祖德，倪晓阳，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：