[发明专利]一种碳氮硫共掺杂的异质结光催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种碳氮硫共掺杂的异质结光催化剂，其特征在于，为石墨化的氮化碳和碳氮硫共掺杂的二氧化钛纳米粒子按照摩尔比为1：8复合构成的微球结构，采用包括以下步骤制备：

1）取钛源，滴入水和乙醇的混合溶液中，混合溶液中的水和乙醇的体积比为1：1，置于冰浴中，搅拌，搅拌的时间为10-12h，得到A溶液，其中，混合溶液的温度为0~4℃；

2）向步骤1）得到的A溶液中加入三聚氰胺，超声震荡，得到B溶液，添加的三聚氰胺与步骤1）添加的钛源的摩尔比为1：8，超声震荡的时间为30min，超声震荡的温度为室温；

3）向步骤2）得到的B溶液中加入硫脲，超声震荡，得到C溶液，加入的硫脲与步骤2）加入的三聚氰胺的摩尔比为0.5-2：1，超声震荡的时间为10min，超声震荡的温度为室温；

4）将步骤3）得到的C溶液于130-170℃条件下进行水热反应，取沉淀，得到中间体；

5）洗涤步骤4）得到的中间体，干燥，在保护气氛、300-400℃条件下，煅烧4-5h，得到异质结光催化剂。

2.权利要求1所述的异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）取钛源，滴入水和乙醇的混合溶液中，混合溶液中的水和乙醇的体积比为1：1，置于冰浴中，搅拌，搅拌的时间为10-12h，得到A溶液，其中，混合溶液的温度为0~4℃；

2）向步骤1）得到的A溶液中加入三聚氰胺，超声震荡，得到B溶液，添加的三聚氰胺与步骤1）添加的钛源的摩尔比为1：8，超声震荡的时间为30min，超声震荡的温度为室温；

3）向步骤2）得到的B溶液中加入硫脲，超声震荡，得到C溶液，加入的硫脲与步骤2）加入的三聚氰胺的摩尔比为0.5-2：1，超声震荡的时间为10min，超声震荡的温度为室温；

4）将步骤3）得到的C溶液于130-170℃条件下进行水热反应，取沉淀，得到中间体；

5）洗涤步骤4）得到的中间体，干燥，在保护气氛、300-400℃条件下，煅烧4-5h，得到异质结光催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1）所述钛源，为四氯化钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、硫酸钛、硫酸氧钛中的任一种或几种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钛源为钛酸四丁酯。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4）中，C溶液转移至带有四氟乙烯内衬的高压反应釜中，置于130-170℃的烘箱内进行水热反应，水热反应的时间为8-12h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在150℃条件下进行水热反应，水热反应时间为10h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤5）所述洗涤，先用去离子水洗涤三次，再用乙醇洗涤二次，所述干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为2h。

8.一种权利要求1所述的异质结光催化剂在光降解污染物中的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，所述污染物为甲基橙。