[发明专利]一种酸改性硅酸盐矿物负载石墨相氮化碳光催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种酸改性硅酸盐矿物负载石墨相氮化碳光催化剂的制备方法，其特征是：

利用酸溶液对硅酸盐矿物(海泡石、滑石粉、高岭土)粉末进行改性，离心干燥研磨制得酸改性硅酸盐矿物粉末前驱体。将制得的前驱体和富氮前驱体分散于无水乙醇中，充分搅拌均匀后，干燥，随后在空气中煅烧处理，再经自然冷却后研磨，制得酸改性硅酸盐矿物负载石墨相氮化碳光催化剂，分别为AS(酸改性海泡石)/g-C₃N₄、AT(酸改性滑石粉)/g-C₃N₄和AK(酸改性高岭土)/g-C₃N₄，具体包括如下步骤：

(1)配制0.5～1.5M酸和0.5～1.5M碱的水溶液，搅拌分散均匀；

(2)称量一定量硅酸盐矿物粉末，将步骤(1)所得的酸溶液加入到硅酸盐矿物粉末中，在常温下搅拌24～72h后，离心分离去除上层液，加去离子水搅拌10～60min，使硅酸盐矿物粉末分散，离心分离后除去上层清液，重复上述步骤3～5次；第5次补水后，使用步骤(1)的碱溶液调节pH到7左右，离心分离去除上层液，加去离子水重复离心分离2～4次，将沉淀在10～110℃鼓风干燥箱干燥1～24h，研磨后制得酸改性硅酸盐矿物粉末前驱体；

(3)步骤(2)中的前驱体和富氮前驱体分散于10～50ml无水乙醇中，超声处理10～60min得到均匀溶液。在磁力搅拌12～36h后，混合液在10～110℃鼓风干燥箱中干燥1～24h，干燥后的固体放在坩埚中，同时用锡箔纸包裹置于马弗炉中，在空气中程序升温煅烧，然后自然冷却至室温，经研磨制得酸改性硅酸盐矿物负载石墨相氮化碳光催化剂固体粉末，即AS/g-C₃N₄、AT/g-C₃N₄和AK/g-C₃N₄；

(4)富氮前驱体固体粉末放在坩埚中，同时用锡箔纸包裹置于马弗炉中，在空气中程序升温煅烧处理，然后自然冷却至室温，经研磨制得石墨相氮化碳固体粉末，即g-C₃N₄。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或两种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中，所述的硅酸盐矿物粉末为海泡石、滑石粉、高岭土中的一种。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)中，所述的富氮前驱体为三聚氰胺、尿素中的一种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)硅酸盐矿物粉末：海泡石的质量10～20g、滑石粉的质量10～20g、高岭土的质量10～20g，0.5～1.5M酸的体积100～200ml(固液比1:10)，0.5～1.5M碱的体积为1～10ml。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)酸改性硅酸盐矿物粉末前驱体的质量为400～700mg，富氮前驱体的质量1～5g，煅烧温度为500～600℃，时间为2～6h，升温速率为1～4℃/min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)富氮前驱体的质量为1～10g，煅烧温度为500～600℃，时间为2～6h，升温速率为1～4℃/min。