[发明专利]一种TiO2/g-C3N4光阳极纳米复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料，其特征在于，制备方法为：将三聚氰胺和钛酸四丁酯混合于乙醇中，搅拌，使混合物料分散均匀，采用水热法，离心过滤，烘干后，将粉体高温退火处理，冷却至室温，研磨，得TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料。

2.如权利要求1所述的一种TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料，其特征在于，所述三聚氰胺和钛酸四丁酯的摩尔比为3:1。

3.如权利要求1所述的一种TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料，其特征在于，所述水热法的条件为：水热温度为180℃-200℃，时间为18h-24h。

4.如权利要求1所述的一种TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料，其特征在于，所述高温退火处理条件为：温度500-550℃，时间3-5h。

5.如权利要求1所述的一种TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料，其特征在于，所述产物TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料是N型半导体材料。

6.如权利要求1-5任一项所述一种TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料在制备TiO₂/g-C₃N₄光电极薄膜上的应用，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)在含I₂的丙酮水溶液中分散如权利要求1-5任一项所述的TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料，并利用超声波震荡使TiO₂/g-C₃N₄光阳极纳米复合材料悬浮于含I₂的丙酮水溶液中，即获得电泳沉积悬浮液；

2)在电泳沉积悬浮液中放入两片等面积的透明导电玻璃FTO，并令两片导电玻璃导电面相对，且相互平行浸入电泳沉积悬浮液中，在直流电压条件下沉积1-5min；

3)切断电流，将两片导电玻璃从电泳沉积悬浮液中取出，在室温下晾干后，于马弗炉中，高温焙烧，得到TiO₂/g-C₃N₄光电极薄膜。

7.如权要求6所述的应用，其特征在于，步骤1)中所述的含I₂的丙酮水溶液中，按体积比，丙酮:水＝25:1；每1ml丙酮水溶液中含有0.4mg的I₂。

8.如权要求6所述的应用，其特征在于，步骤2)中直流电压为20V-25V。

9.如权要求6所述的应用，其特征在于，步骤3)中于马弗炉中焙烧温度为400-500℃，焙烧90min。