[发明专利]石墨相氮化碳纳米片/二氧化钛纳米管阵列光催化材料的制备方法

摘要

本发明公开一种石墨相氮化碳纳米片/二氧化钛纳米管阵列光催化材料的制备方法，包括一、热缩聚三聚氰胺制备石墨相氮化碳粉体；二、超声剥离体相石墨相氮化碳得到石墨相氮化碳纳米片；三、将氮化碳纳米片加入到电解液中，在阳极氧化过程中一步合成石墨相氮化碳纳米片/无定型二氧化钛纳米管阵列；四、对阳极氧化得到的样品进行热处理制备石墨相氮化碳纳米片/二氧化钛纳米管阵列材料。本发明方法一步、快捷的制成石墨相氮化碳纳米片/二氧化钛纳米管阵列光催化材料，经济环保，得到的光催化剂克服了二氧化钛纳米管阵列和体相石墨相氮化碳的缺点，提高了可见光利用率、减小了光生电子空穴复合率，能在可见光照射下高效光催化降解有机污染物。

主权项

1.一种石墨相氮化碳纳米片/二氧化钛纳米管阵列光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将10g三聚氰胺放入带盖子的坩埚内，放置于马弗炉中在一定温度下煅烧，升温速率为10℃/min；煅烧结束后自然冷却到室温，将得到的样品研磨成粉末，制备得到了体相石墨相氮化碳；2)取2g步骤1)制备得到的体相石墨相氮化碳加入到30～60ml浓硫酸中并持续搅拌8h；然后将混合物缓慢倒入到200ml去离子水中，超声剥离6～10h，再进行1000rpm离心后将沉淀物用去离子水反复冲洗数次得到胶体状石墨相氮化碳纳米片，再将纳米片胶体溶液进一步超声粉碎一定时间得到尺寸更小的石墨相氮化碳纳米片；3)将纯度＞99％的钛片经过酸洗，再于有机溶液和水中分别超声清洗15min得到阳极氧化制备二氧化钛纳米管阵列的基底材料；4)取30～70ml步骤2)中制备得到的一定浓度石墨相氮化碳纳米片，将石墨相氮化碳纳米片胶体溶液加入到配置好的阳极氧化电解液中搅拌均匀，在20V下阳极氧化2h，并且在阳极氧化过程中以一定速度不断搅拌；5)阳极氧化结束后将无定形态的二氧化钛纳米管阵列样品取出进行热处理，以升温速度2℃/min从室温升温到一定温度热处理1～3h。