[发明专利]一种Cu2O‑TiO2/g‑C3N4三元复合物及其制备和应用方法

摘要

本发明公开了一种Cu2O‑TiO2/g‑C3N4三元复合物及其制备和应用方法，其制备方法为先把尿素和TiO2通过简单的物理混合加水蒸干后煅烧得到TiO2/g‑C3N4的二元复合物，然后通过沉淀和还原过程制备得到Cu2O‑TiO2/g‑C3N4三元复合物；该制备方法简单、成本低，有利于工业化生产；所制备的三元复合物作为可见光催化剂在可见光区有较高的催化活性，且催化效率高，可瞬间降解溶液中多种有机污染物，也可作为可见光光催化剂应用于光解水制氢气以及空气中挥发性有机污染物的降解等，具有很好的应用前景。

主权项

一种Cu2O‑TiO2/g‑C3N4三元复合物，其特征在于，所述的复合物是由立方相Cu2O和锐钛矿金红石混合相TiO2负载在类石墨相氮化碳g‑C3N4上复合而成；所述的复合物中Cu2O、TiO2和g‑C3N4的质量百分比的范围分别为30％–50％、20％–40％和20％–40％；所述的Cu2O‑TiO2/g‑C3N4三元复合物的制备方法包括以下制备步骤：(1)TiO2和尿素物理混合后加入少量去离子水，通过超声处理使其尽量分散，然后在30–100℃的水浴条件下将水分蒸发至干；放入30–100℃的真空干燥箱中干燥8–12h；完全干燥后取出研磨成粉末，在马弗炉中于2–10℃/min的升温速度下经490–580℃煅烧0.5–4h，得到TiO2/g‑C3N4二元复合物；(2)将Cu(Ac)2·H2O溶于无水乙醇中，搅拌10–60min，加入步骤(1)制备的TiO2/g‑C3N4二元复合物，超声处理并继续搅拌1–4h，再缓慢滴加葡萄糖水溶液，葡萄糖的加入量相对于Cu(Ac)2·H2O的物质的量比为2–4:1，搅拌10–60min后，缓慢滴加NaOH溶液，NaOH的加入量相对于Cu(Ac)2·H2O的物质的量比为10–12:1，温度升高到50–70℃继续搅拌10–40min，离心分离，用去离子水和无水乙醇洗涤，最后于30–70℃真空干燥18–30h得到所述的Cu2O‑TiO2/g‑C3N4三元复合物。