[发明专利]一种TiO2/g-C3N4复合可见光催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种TiO₂/g‑C₃N₄复合可见光催化剂的制备方法，先将钛源和氮源在乙醇中分散均匀，然后向乙醇中滴加水得到混合物料；将混合物料在搅拌状态下蒸干得到前驱体；然后将准备的前驱体转移至马弗炉中，在马弗炉中于300℃～800℃下煅烧0.5～12h，得到TiO₂/g‑C₃N₄复合可见光催化剂。本发明在制备TiO₂和g‑C₃N₄的同时制得TiO₂/g‑C₃N₄复合可见光催化剂，将TiO₂和g‑C₃N₄这两种化合物的合成以及复合催化剂的制备放在一步中实现；工艺简单，易于实现工业化生产。本发明的复合可见光催化剂光催化活性中心多，光吸收率和光催化活性均较高，有机物的光催化降解率较高。

本申请是申请号为201410621237.1，申请日为2014年11月6日，发明创造名称为“TiO₂/g-C₃N₄复合可见光催化剂的制备方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种可见光催化剂的制备方法，具体涉及一种TiO₂/g-C₃N₄复合可见光催化剂的制备方法。

背景技术

半导体光催化剂在过去的几十年中一直备受关注。因为其广泛应用于直接水解获得可再生能源氢和有机污染废水的环境保护。

在众多的半导体中，TiO₂由于其无毒、低成本、高稳定性和优良的光催化能力成为研究最多和最具有应用前景的半导体材料。但是，由于其能隙大（如锐钛矿型TiO₂ 3.2eV），只能利用占太阳光3%～4%的紫外线（UV）部分，并且量子效率低，从而限制了TiO₂的应用。因此，掺杂、金属沉积和复合材料的制备等方法被应用于TiO₂的改性，以期望提高其可见光光催化活性。

近年来，一种新型功能材料—石墨状氮化碳 (g-C₃N₄) 由于具有非金属性、高电子迁移率、低能隙（2.73eV）的特点而被引起广泛关注。g-C₃N₄具有优越的还原能力，其光响应波长可达 450nm，扩大到可见光范围。但是它的氧化能力比TiO₂弱，此外，在光催化过程中的电子-空穴对分离率需要进一步提高。

为了克服TiO₂和g-C₃N₄各自的缺点，将两者的优点结合起来，研究人员合成出了TiO₂/g-C₃N₄复合材料。目前合成复合材料TiO₂/g-C₃N₄的方法主要是研磨、水热或煅烧。