[发明专利]一种多级结构g-C3N4/TiO2的制备方法

摘要

本发明公开了一种多级结构g‑C₃N₄/TiO₂的制备方法，其特征在于，所述多级结构g‑C₃N₄/TiO₂可作为高效光催化剂使用；所述方法以无机硫酸钛、过氧化氢、氢氧化钠、乙二醇为原料配成混合溶液，将混合溶液转移到内衬为聚四氟乙烯的反应釜中进行水热反应，得到前驱体，再将前驱体酸化、焙烧后得到多级结构TiO₂，然后将尿素(或三聚氰胺、双氰胺)负载到多级结构TiO₂表面，焙烧后得到g‑C₃N₄/TiO₂多级结构光催化剂，实现g‑C₃N₄的制备和负载一步完成；本发明的优点在于：所用前驱物为廉价的无机硫酸钛盐，制备工艺简单、成本低；该方法所制备g‑C₃N₄/TiO₂多级结构光催化剂在光解水制氢和水中有机污染物降解等方面具有很好的光催化活性。

主权项

1.一种多级结构g‑C₃N₄/TiO₂的制备方法，其特征在于，所述多级结构g‑C₃N₄/TiO₂是一种由珍珠链状纳米线自组装而成的高效光催化剂；所述制备方法以无机硫酸钛、过氧化氢、NaOH为原料，通过水热反应、酸洗和焙烧得到多级结构TiO₂，然后将尿素、三聚氰胺或双氰胺负载到多级结构TiO₂表面，经焙烧，实现g‑C₃N₄的制备和负载一步完成，制备方法包括下述步骤：（1）称取0.2‑0.5 g硫酸钛溶于水，依次加入0.6‑15 ml 10 M的NaOH溶液，10‑20 ml 的乙二醇，1‑5 ml的30% H₂O₂，在磁力搅拌器上搅拌5 min；（2）将步骤（1）所得混合液转移到内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中，在120‑200℃恒温加热1‑24 h；（3）将步骤（2）所得产物分离、洗涤，再分散到浓度为0.1M的盐酸中浸泡6‑12h，然后将酸泡后的产物分离出来，用去离子水洗至中性，再醇洗三遍，在烘箱中烘干；（4）将步骤（3）所得的产物，以5‑20℃/min的升温速率，升温至500‑600 ℃，保温0.5‑4 h，得到多级结构TiO₂；（5）用乙醇溶解尿素、三聚氰胺或双氰胺，再加入步骤（4）所得的多级结构TiO₂，使尿素、三聚氰胺或双氰胺与TiO₂的质量比为2:1‑50:1，加热将乙醇蒸干后，以5‑20 ℃/min的升温速率，升温至500‑600 ℃，保温2‑4 h，得到g‑C₃N₄/TiO₂多级结构。