[发明专利]一种硫掺杂的g‑C3N4/TiO2异质结光催化剂及其制备方法与应用在审
| 申请号： | 201711135989.7 | 申请日： | 2017-11-16 |
| 公开（公告）号： | CN107930667A | 公开（公告）日： | 2018-04-20 |
| 发明（设计）人： | 徐世平;赵玉;孙翔;岳敏;岳钦艳;高宝玉 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/02;B01J37/02;B01J37/10;C02F1/30 |
| 代理公司： | 济南金迪知识产权代理有限公司37219 | 代理人： | 杨磊 |
| 地址： | 250199 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 c3n4 tio2 异质结 光催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，该催化剂的化学组成为硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒，催化剂的微观结构中包含有棒状和薄片层结构，棒状和薄片层结构表面分布有TiO2纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，所述催化剂的化学组成中，硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒的质量比为1：(0.5～4)。
3.根据权利要求2所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，所述催化剂的化学组成中，硫掺杂的C3N4和TiO2纳米颗粒的质量比为1：(0.8～2)。
4.根据权利要求1所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂，其特征在于，所述的TiO2纳米颗粒的平均直径为5-10nm。
5.权利要求1-4任一项所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂的制备方法，包括步骤如下：
(1)通过热缩聚法，将三聚氰胺和三聚硫氰酸混合煅烧，制得硫掺杂的C3N4(S-C3N4)；
(2)通过溶剂热法，将钛源与溶剂混合进行水热反应，制得TiO2纳米颗粒；
(3)通过浸渍法，将步骤(1)和(2)制得的S-C3N4和TiO2置于甲醇中超声并混合搅拌，干燥，即得光催化剂。
6.根据权利要求5所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中三聚氰胺和三聚硫氰酸摩尔比为(0.5～2)：1。
7.根据权利要求5所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中煅烧温度为500～580℃，煅烧时间为2～4h。
8.根据权利要求5所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的钛源为钛酸正四丁酯，所述的溶剂为异丙醇；
优选的，钛源与溶剂的体积比为1：(35～45)；
优选的，将钛源与溶剂混合后，再逐滴加入去离子水，去离子水与钛源的体积比为(20～40)：1，搅拌混合均匀；
优选的，水热反应温度为150～200℃，反应时间为10～15h。
9.根据权利要求5所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中S-C3N4和TiO2的质量比1：(0.5～4)；
优选的，S-C3N4和TiO2的总质量与甲醇溶剂的体积比为1：(40-100)g/mL。
10.权利要求1-4任一项所述的硫掺杂的g-C3N4/TiO2异质结光催化剂在光催化降解甲基橙中的应用。
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