[发明专利]一种三元复合光催化剂及制备方法和应用

摘要

本发明涉及光催化剂，特指一种三元复合光催化剂及制备方法和应用。本发明以酵母菌作为炭源制得C/g‑C3N4载体，并在此载体上负载Cu2WS4得到具备较强光催化性能的Cu2WS4/C/g‑C3N4复合光催化剂；该光催化剂有助于提高催化剂的活性，利用可见光进行激发，与污染物分子接触，相互作用实现催化或转化效应，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子，从而达到降解环境中有害有机物质的目的，该方法不会造成资源浪费与附加污染的形成，且操作简便，成本较低，是一种绿色环保的高效处理技术。

主权项

1.一种三元复合光催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1：酵母炭/g‑C₃N₄的制备首先将尿素置于烘箱内烘干，研磨后放入坩埚，以2‑3℃/min的升温速率升温到500‑600℃，第一次煅烧4‑6h；煅烧结束后放入硝酸溶液中进行搅拌，用水洗涤烘干，得到体相的g‑C₃N₄；将质量分数为体相g‑C₃N₄的4‑6％的酵母菌与体相g‑C₃N₄一起研磨后放入坩埚，以4‑6℃/min的升温速率升温到400‑550℃，二次煅烧3‑5h，最终得到酵母炭/g‑C₃N₄复合材料；步骤S2：Cu₂WS₄纳米片的制备将摩尔比为2:1:5的CuCl,Na₂WO₄·2H₂O和硫代乙酰胺超声分散在乙醇和水的混合溶液中搅拌得到砖红色悬浮溶液，将砖红色悬浮溶液加入高压釜中，密封，在温度150℃‑180℃反应30‑100h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥后得到Cu₂WS₄纳米片；步骤S3：酵母炭修饰的Cu₂WS₄/g‑C₃N₄复合光催化剂制备将步骤1制备好的酵母炭/g‑C₃N₄复合材料超声分散在乙醇中得到溶液A，将步骤2制备好的Cu₂WS₄纳米片溶解在PVP中得到溶液B，将溶液A和溶液B混合搅拌后,转移到反应釜中，于160‑180℃下水热5‑7h；待反应釜冷却至室温，用水和乙醇洗样，烘干得到酵母炭修饰的Cu₂WS₄/g‑C₃N₄复合光催化剂。