[发明专利]一种复合光催化剂SiO2/g-C3N4及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备复合光催化剂SiO₂/g-C₃N₄的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将含氮有机物进行煅烧，任选地冷却，粉碎，得到g-C₃N₄；

(2)将步骤1制得的g-C₃N₄与二氧化硅混合，将得到的混合物进行煅烧，任选地进行冷却，再进行粉碎，得到复合光催化剂SiO₂/g-C₃N₄。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，

所述含氮有机物为含氮小分子有机物，优选碳氮比为1:3～3:1的小分子量的含氮有机物，更优选使用碳氮比为1:2的小分子量含氮有机物，如单氰胺、二氰二胺、三聚氰胺、尿素、盐酸胍等，优选为三聚氰胺。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1中，升温速率为10～30℃·min^-1，优选为15～25℃·min^-1，如20℃·min^-1；和/或

所述煅烧在300～800℃条件下进行，优选为400℃～700℃，更优选为500℃～600℃，如520℃；和/或

煅烧时间为1～10小时，优选为2～8小时，更优选为3～6小时，如4小时；和/或

选择在密闭条件下对原料进行的煅烧；和/或

所述粉碎的方式为研磨。

4.根据权利要求1～3之一所述的方法，其特征在于，步骤2中，

g-C₃N₄与二氧化硅的重量比为g-C₃N₄的重量:二氧化硅的重量＝(3～50):100，优选为(4～30):100，更优选为(4.8～20):100，如4.8％、9.1％、13.0％、16.7％和20.0％。

5.根据权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述二氧化硅的粒径为30～100nm，优选为40～80nm，更优选为50～70nm。

6.根据权利要求1～5之一所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述煅烧在温度在300～800℃条件下进行，优选为400℃～700℃，更优选为500℃～600℃，如520℃；

煅烧的时间为1～10小时，优选为2～8小时，更优选为3～6小时，如4小时。

7.根据权利要求1～6之一所述的方法，其特征在于，在步骤2中，制得的复合光催化剂SiO₂/g-C₃N₄中SiO₂与g-C₃N₄的重量比为(3～50):100，优选为(4～30):100，更优选为(4.8～20):100，如4.8％、9.1％、13.0％、16.7％和20.0％；

根据红外光谱，其在810cm-1附近、1240～1640cm-1之间存在吸收峰；

根据光致发光光谱，其在波长400-500nm范围表现出既强又宽的发光信号；

根据紫外-可见漫反射光谱，其在波长300-450nm的UV-可见光区域存在较强的吸收。

8.一种根据权利要求1～7之一所述的方法制得的复合光催化剂SiO₂/g-C₃N₄，其特征在于，所述复合光催化剂中，SiO₂与g-C₃N₄的重量比为(3～50):100，优选为(4～30):100，更优选为(4.8～20):100，如4.8％、9.1％、13.0％、16.7％和20.0％。

9.根据权利要求8所述的复合光催化剂SiO₂/g-C₃N₄，其特征在于，

根据红外光谱，其在810cm-1附近、1240～1640cm-1之间存在吸收峰；

根据光致发光光谱，其在波长400-500nm范围表现出既强又宽的发光信号；

根据紫外-可见漫反射光谱，其在波长300-450nm的UV-可见光区域存在较强的吸收。

10.根据权利要求8或9的复合光催化剂在治理染料废水，特别是治理含有偶氮苯类染料的废水方面的应用。