[发明专利]g-C3N4@TiO2空心球复合光催化剂的制备方法及应用

摘要

本发明属于纳米复合材料的制备及其环境治理领域的应用，具体公开了一种g‑C3N4@TiO2纳米空心球复合光催化剂的制备方法。该方法采用超声浸渍法制得g‑C3N4@TiO2纳米空心球复合光催化剂。本发明制备的g‑C3N4@TiO2空心球复合光催化剂可应用于可见光下催化降解罗丹明B和阳离子染料。本发明具有以下有点：所用原料均无污染，制备方法简单，反应条件温和，制备过程中无任何污染物生成，制备周期短，能耗少，成本低，并可实现规模化制备。所得的g‑C3N4@TiO2纳米空心球复合光催化剂，可提高光催化剂的可见光响应和捕获更多的可见光，提高电子和空穴分离效率，促进了光电子的传输，显著提高了催化剂的可见光催化活性。

主权项

1.g‑C3N4@TiO2空心球复合光催化剂的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：(1)量取一定体积的无水乙醇和水的混合溶液至烧杯中，然后加入一定质量的TiO2空心球，搅拌10‑120min后，超声分散直至混合均匀，即得均匀分散的TiO2空心球的悬浊液；所述无水乙醇与水的比为(0.2～1):1，所述TiO2与无水乙醇的比例为(0.05‑5)：(0‑250)g/ml，且无水乙醇的用量不为0；TiO2的直径的范围在100‑400nm，壁厚在20‑60nm之间；(2)量取一定体积的无水乙醇和水的混合溶液至烧杯中，然后加入一定质量的g‑C3N4，搅拌10‑120min后，超声分散直至混合均匀，即得分散均匀的g‑C3N4的悬浊液；所述无水乙醇与水的比为(0.1～1)：1；所述g‑C3N4与无水乙醇的比为(0.05‑5):(0‑250)g/ml，且无水乙醇的用量不为0；(3)将步骤(1)制得的均匀分散的TiO2空心球的悬浊液慢慢滴加到步骤(2)制得均匀分散g‑C3N4的悬浊液中，整个过程在超声器中进行，随后继续超声0.1‑2h，再将混合悬浮液搅拌0.1‑48h；最后对样品进行旋转蒸发、真空干燥，收集粉末状样品即为g‑C3N4@TiO2空心球复合催化剂，其中TiO2占复合催化剂总质量的比例为5～95％。