[发明专利]一种泡沫状g-C3

说明书

本发明提供了一种泡沫状g‑C₃N₄光催化材料、制备方法及应用，属于环保新材料的制备技术领域。该方法是以尿素为原料，采用带盖的弧形坩埚对尿素进行煅烧，煅烧包括升温煅烧和恒温煅烧两个阶段，首先进行升温煅烧，升温速率为5℃/min‑30℃/min，将尿素加热至500‑570℃；再进行恒温煅烧，500‑570℃下继续煅烧2‑4h，冷却至室温，得到泡沫状g‑C₃N₄光催化材料。本发明制得的泡沫状g‑C₃N₄比表面积大，比表面积高达81.9m²/g，光催化活性强等优点，可用于快速光催化降解染料罗丹明B，能够高效的去除水中的染料。

技术领域

本发明属于环保新材料的制备技术领域，涉及一种泡沫状g-C₃N₄光催化材料的制备方法、泡沫状g-C₃N₄光催化材料及其应用，具体涉及一种泡沫状g-C₃N₄光催化材料在处理罗丹明B的应用。

背景技术

如今，环境污染严重，环境问题日益突出，光催化技术是一种低成本、环境友好的绿色能源和环境治理技术，目前高光催化性能、无害的光催化剂的研究已经成为广泛的研究热点。

g-C₃N₄光催化剂由于其自身独特的光学性能，具有更宽的吸收光谱范围，普通可见光就能起到作用，且具有更高热稳定性和化学稳定性及易制备等优点。尿素制备出的g-C₃N₄具有更大的比表面积，但尿素产率较低。之前有相关技术制备C₃N₄，但是其烧制尿素制g-C₃N₄时需要将坩埚包裹锡箔纸才能制得C₃N₄，且在升温程序超过8℃/min时，最后制得的g-C₃N₄量越来越少，甚至全部跑掉，一点固体都不会残留，得不到g-C₃N₄材料，本发明克服了以上缺点，不需要锡箔纸的包裹，高速的升温程序，并成功的制备出泡沫状g-C₃N₄。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种以尿素为原材料，制备g-C₃N₄光催化剂的方法，方法简单，具有优异的光催化性能。克服了之前存在的一些研究缺点，在烧制尿素制C₃N₄时，对坩埚不需要任何的包裹，就可以制出大量的C₃N₄，而且g-C₃N₄呈泡沫状，比表面积大，比表面积高达81.9m²/g，光催化性能强。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种泡沫状g-C₃N₄光催化材料的方法，该方法是以尿素为原料，采用带盖的弧形坩埚对尿素进行煅烧，煅烧包括升温煅烧和恒温煅烧两个阶段，首先进行升温煅烧，升温速率为5℃/min-30℃/min，将尿素加热至500-570℃；再进行恒温煅烧，500-570℃下继续煅烧2-4h，冷却至室温，得到泡沫状g-C₃N₄光催化材料。

进一步的，10g的尿素需要用20、25、30或40ml的弧形带盖坩埚进行烧制。

进一步的，所述的升温速率为13℃/min-17℃/min。优选的，升温速率为15℃/min。

进一步的，所述的固定温度为550℃，恒温煅烧时间为3h。