[发明专利]一种复合光催化剂DyVO4/g-C3N4及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于光催化领域，涉及一种光催化剂的制备方法，特别涉及一种制备复合光催化剂DyVO₄/g-C₃N₄的方法。

背景技术

近年来，随着工业生产的快速发展，环境污染问题一直受到人们的普遍关注。随着治理工业污染技术的不断提高，光催化技术，即利用太阳能对污染物进行光催化降解技术在环境治理方面的研究越来越深入。

研究光催化剂的另一条思路是寻找新型光催化剂。然而，大量实验证明，单纯以单一物质作为光催化剂的光催化效率不高，而复合型光催化剂的催化效果有所增强。

因此，寻求两种能够复合，而且复合后光催化效果增强的化合物及其制备方法，并寻求它们之间适当的重量比使复合物的光催化效果达到最优，成为了光催化领域的新课题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：在石墨相氮化碳与正钒酸镝制成复合物后，其对染料污水的光催化降解活性相比于单纯的石墨相氮化碳提高。

本发明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本发明提供一种制备复合光催化剂DyVO₄/g-C₃N₄的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将含氮有机物在300～800℃下焙烧，冷却，制得产物I；

(2)将偏钒酸盐与镝盐混合后溶于水，调节溶液pH至中性，静置后过滤，将滤得产物干燥后在400～900℃下焙烧，冷却，制得产物II；

(3)将产物I与产物II混合，再将得到的混合物研磨后置于400～900℃下焙烧，冷却，制得复合光催化剂。

第二方面，本发明还提供一种根据上述第一方面所述的方法制得的复合光催化剂DyVO₄/g-C₃N₄，其特征在于，

所述复合光催化剂中，基于复合光催化剂的总重量，钒酸镝的重量分数为0.1％～30％，优选为0.3％～25％，如0.5％、1％、2.5％、5％、10％、15％和20％；和/或

根据固相荧光光谱，其在波长为460nm附近存在强吸收峰；和/或

根据紫外-可见漫反射光谱，其在波长为600nm附近及750nm附近存在特征吸收谱带。

附图说明

图1a示出对比例1制得的样品的透射电镜图；

图1b示出实施例4制得的样品的透射电镜图；

图2示出样品的红外光谱图，其中，

实施例1制得样品由0.5％表示；

实施例2制得样品由1％表示；

实施例4制得样品由5％表示；

实施例6制得样品由15％表示；

实施例7制得样品由20％表示；

对比例1制得样品由g-C₃N₄表示；

对比例2制得样品由DyVO₄表示；

图3示出样品的固相荧光光谱图，其中，

实施例3制得样品由曲线b表示；

实施例4制得样品由曲线a表示；

实施例6制得样品由曲线c表示；

实施例7制得样品由曲线e表示；

对比例1制得样品由曲线d表示；

对比例2制得样品由曲线f表示；

图4示出样品的紫外可见漫反射光谱，其中，

实施例4制得样品由曲线b表示；

对比例1制得样品由曲线a表示；

图5示出不同催化剂的可见光催化活性(甲基橙)，其中，

对比例1制得样品由曲线a表示；

实施例2制得样品由曲线b表示；

实施例3制得样品由曲线c表示；

实施例4制得样品由曲线d表示；

实施例5制得样品由曲线e表示；

实施例6制得样品由曲线f表示；

实施例7制得样品由曲线g表示；

图6示出清除剂对复合光催化剂活性的影响，其中，

None表示不加清除剂，

AO表示草酸铵，

BQ表示对苯醌，

CAT表示过氧化氢酶，

IPA表示异丙醇。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。