[发明专利]一种TiO2/CN23光催化剂及其制备方法与应用

摘要

本发明属可见光催化技术领域，涉及一种TiO2/CN23光催化剂及其制备方法与应用。本发明的目的在于对g‑C3N4光催化剂进行改性，并将改性后的催化剂应用于处理富营养化原水。本发明的改性方法包括将以尿素为原料制备出的g‑C3N4和以三聚氰胺为原料制备的g‑C3N4按2:3的比例混合制备得到CN23以及TiO2负载制备TiO2/CN23。TiO2/CN23晶体形状较为规整，呈小圆球状，团聚聚合在一起。该晶体的主体结构为g‑C3N4，TiO2颗粒镶嵌在g‑C3N4的表面。g‑C3N4能够起到抑制TiO2聚集的作用，使TiO2分散开来，有助于充分吸收光，提高催化效率。本发明催化剂制备工艺简单、条件温和、稳定性好、成本低廉，具有催化效率高、环保节能、无毒无污染等突出优点，符合环境友好要求，具有广泛的运用前景。

主权项

1.一种TiO2/CN23光催化剂及其制备方法与应用，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备CN23晶体：称取1g以尿素为原料制备的g‑C3N4、1.5g以三聚氰胺为原料制备的g‑C3N4，研磨成粉末状后，充分混合，用无水乙醇和超纯水各洗4次。离心沉淀后，烘干，得到黄色粉末，命名为CN23；(2)TiO2/CN23光催化剂的制备：取适量的TiO2先用蒸馏水离心清洗两次，再用超纯水离心清洗一次，取沉淀物烘干备用。将TiO2和步骤(1)中所述的CN23以10wt％、20wt％、30wt％、40wt％的TiO2混合，分别溶解于100ml水中，形成悬浮液。放入超声仪中超声30min，在转移至磁力搅拌器上，磁力搅拌6h。离心，取沉淀物。干燥后，放入箱式电阻炉中以2.5℃/min从室温升温至500℃。达到500℃后，恒温保持2h。冷却至室温后取出，一次进行研磨，随后洗涤、烘干，得到改性后的催化剂TiO2/CN23。