[发明专利]一种Z型异质结M-C3

权利要求书

1.一种Z型异质结M-C₃N₄/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

1)g-C₃N₄的制备

利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C₃N₄；

所述步骤1)中，利用尿素热聚合的方法合成纳米多孔g-C₃N₄的具体步骤如下：称取10g尿素，放入坩埚，在马弗炉中进行烧结处理，得到纳米多孔g-C₃N₄；

在马弗炉中的烧结处理的烧结温度是400～600℃，烧结时间是3～5h；

2)M-C₃N₄的制备

将步骤1)中所得的g-C₃N₄粉末置于烧杯中，加入去离子水，超声分散均匀后，放入光催化反应装置中，加入牺牲剂溶液于烧杯中，得混合液；然后用移液枪量取一定量的金属盐溶液加入混合液中，得到混合溶液一；光照下，该混合溶液一发生还原反应，形成金属颗粒沉积在g-C₃N₄的表面，离心洗涤干燥后得到M-C₃N₄；

步骤2)中的金属盐溶液为氯铂酸或氯金酸；

步骤2)中的所述的金属盐溶液的加入量换算为相应的金属颗粒质量为g-C₃N₄粉末质量的1～5％wt；

3)M-C₃N₄/CdS的合成

将步骤2)中所得的M-C₃N₄，加入去离子水，超声分散均匀得到M-C₃N₄混合液，接着向M-C₃N₄混合液中分别加入氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水，将所得混合溶液搅拌一定时间，至CdS在M-C₃N₄表面的生长反应完全，得混合溶液二；

步骤3)中所述氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的摩尔比为1∶2∶(1～4)∶10；

4)M-C₃N₄/CdS材料的清洗

将步骤3)中所得的混合溶液二洗涤至中性，然后离心分离混合溶液二的沉淀颗粒，得到含水M-C₃N₄/CdS颗粒；

5)M-C₃N₄/CdS材料的干燥

将步骤4)中含水M-C₃N₄/CdS颗粒在真空干燥箱中干燥，即得到M-C₃N₄/CdS。

2.如权利要求1所述的Z型异质结M-C₃N₄/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，当金属盐溶液为氯铂酸时，沉积在g-C₃N₄的表面金属颗粒相应为Pt，M-C₃N₄代表Pt-C₃N₄，步骤3)、4)和5)中的M-C₃N₄/CdS代表Pt-C₃N₄/CdS；

当金属盐溶液为氯金酸时，沉积在g-C₃N₄的表面金属颗粒相应为Au，M-C₃N₄代表Au-C₃N₄，步骤3)、4)和5)中的M-C₃N₄/CdS代表Au-C₃N₄/CdS。

3.如权利要求1所述的Z型异质结M-C₃N₄/CdS复合光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，在马弗炉中的烧结温度是500℃，烧结时间是3h。