[发明专利]一种Ag/g-C3

说明书

本发明属于光催化材料技术领域，具体涉及一种Ag/g‑C₃N₄复合薄膜的新的制备方法及其在光催化降解气态有机污染物中的应用。将三聚氰胺在管式炉中进行焙烧，研磨之后，在马弗炉进行二次焙烧，得到淡黄色的粉末；将适量g‑C₃N₄粉末放入丙酮溶液中，进行超声分散处理，加入固体单质碘，继续超声分散，在导电玻璃上镀膜；将薄膜置于马弗炉中焙烧，冷却至室温，在硝酸银溶液中进行沉积，得到目标产物。本发明，在使比表面积增大的同时，实现金属粒子的掺杂，增强Ag的表面等离子体共振效应，从而达到提高光催化活性的目的。本发明的制备方法简单，条件温和，所获得的“三明治”结构的薄膜在可见光下可以降解异丙醇。

技术领域

本发明属于光催化材料技术领域，具体的涉及一种Ag/g-C₃N₄复合薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

光催化技术是一种对环境来说很友好的技术，它可以利用太阳光来光催化降解有机污染物，在水的裂解实验中也有着很好的应用前景，是目前的实验研究中一种比较热门的技术。而g-C₃N₄(石墨相氮化碳)是一种N型二维非金属半导体结构，作为一种比较有前景的光催化材料，它不仅局限于紫外光，在可见光下就可以发生光催化反应，而且它的含量丰富，无毒无污染，无二次伤害。但是其自身的比表面积小，光生载流子易复合，导致了它的光催化活性小。

表面等离激元驱动化学反应比传统的化学反应在热效应的基础上有更多的优势。但是等离激元热电子的短暂的生命周期大约是一百飞秒，限制了等离激元的全面发展。解决等离子体或者激子驱动催化反应的这些问题，一个比较好的方法是把这些材料混合到一起。等离子体和激子耦合相互作用极大地促进了等离子体激子共同驱动的催化反应，提高光催化活性。

因此如何将两种材料混合，提高电子和空穴的分离效率，提高它的光催化活性，成为人们研究的一个重点的问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种新的方法用一种简单的方法设计Ag/g-C₃N₄复合光催化剂。合成的样品不仅具有银的表面等离子体共振效应，而且光催化活性强。

本发明采用的技术方案为：一种Ag/g-C₃N₄复合薄膜，制备方法包括如下步骤：

1)将三聚氰胺在管式炉中进行焙烧，研磨之后，在马弗炉进行二次焙烧，得到淡黄色的粉末g-C₃N₄；

2)将适量g-C₃N₄粉末放入丙酮溶液中，进行超声分散处理，加入固体单质碘，继续超声分散，在导电玻璃上镀膜；

3)将薄膜置于马弗炉中焙烧，冷却至室温，在硝酸银溶液中进行沉积，得到目标产物。

优选地，上述的一种Ag/g-C₃N₄复合薄膜，步骤1)中，一次焙烧的条件为N₂保护，550℃，反应时间为4h。

优选地，上述的一种Ag/g-C₃N₄复合薄膜，步骤1)中，二次焙烧的条件为500℃，反应时间为2h。

优选地，上述的一种Ag/g-C₃N₄复合薄膜，步骤2)中，所述的镀膜方法为电沉积法。

优选地，上述的一种Ag/g-C₃N₄复合薄膜，步骤2)中，按质量比，g-C₃N₄：固体单质碘＝0.6-1：1，电沉积的条件为25V-5min。