[发明专利]一种VO2

说明书

本发明提供了一种VO₂/g‑C₃N₄复合光催化剂及其制备方法和应用，该制备方法包括以下步骤：将g‑C₃N₄溶解至溶剂中得到g‑C₃N₄溶液，将VO₂溶解至于溶剂中得到VO₂溶液，将VO₂溶液加入g‑C₃N₄溶液中并超声搅拌，然后加热搅拌蒸发至溶液呈糊状，干燥，冷却，研磨得到VO₂/g‑C₃N₄复合光催化剂。本发明的光催化剂合成工艺简单，重复使用性能优良，对芳香族醇具有优异的选择性。首次以VO₂/g‑C₃N₄作为光催化剂，以LED灯为光源，以氧气为氧化剂，在乙腈溶液中将1‑苯乙醇选择性光催化氧化为苯乙酮，所制备的光催化剂对1‑苯乙醇的选择性氧化具有较高的氧化效率和优异的选择性。

技术领域

本发明涉及复合光催化剂的制备及其催化反应技术领域，具体而言，涉及一种VO₂/g-C₃N₄复合光催化剂及其制备方法和应用

背景技术

醇选择性氧化为相应的醛酮在有机合成中具有重要意义，在化学和制药行业具有广泛的应用。传统的工业方法有明显的缺点，如污染严重，选择性低，难以回收利用等。因此，有必要探索一种有效且环保的催化氧化方法。光催化技术在环境净化和能源转换方面具有广阔的应用前景，g-C₃N₄作为一种新型光催化材料有可见光响应度好，化学稳定性好，制备工艺简单廉价等优势，有广阔的应用前景，但是纯g-C₃N₄由于光生电子-空穴极易复合，使其光催化性能并不理想。因此需要研究新的复合光催化剂以提高g-C₃N₄光催化活性。

发明内容

为解决上述缺陷，本发明提供了一种VO₂/g-C₃N₄复合光催化剂及其制备方法和应用，该制备方法的反应条件温和，处理过程简单，工艺简洁环保，得到的VO₂/g-C₃N₄复合光催化剂催化活性强，对目标产物选择性高。

第一方面，本发明提供一种VO₂/g-C₃N₄复合光催化剂的制备方法，其包括以下步骤：将 g-C₃N₄溶解至溶剂中得到g-C₃N₄溶液，将VO₂溶解至溶剂中得到VO₂溶液，将VO₂溶液加入g-C₃N₄溶液中并超声搅拌，然后加热搅拌蒸发至溶液呈糊状，干燥，冷却，研磨得到 VO₂/g-C₃N₄复合光催化剂。

优选地，所述g-C₃N₄与所述VO₂的加入量之比为(6-9)：(1-4)。

优选地，所述溶剂选用超纯水或者质量分数为45-55％的乙醇水溶液。。

优选地，所述加热的温度为70-100℃。

优选地，所述干燥的温度为70-100℃，所述干燥的时间为10-14h。

优选地，将VO₂溶液加入g-C₃N₄溶液后加入pH调节剂。

更优选地，所述pH调节剂选用草酸、柠檬酸、盐酸和氨水中的一种或者多种。