[发明专利]一种复合光催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合光催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将石墨相氮化碳、剥离Ti₃C₂悬浮液和水依次经混合、冻干和焙烧，得到所述复合光催化剂；

所述焙烧的温度为300～400℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨相氮化碳、剥离Ti₃C₂和水用量比为0.2g：0.0125～0.2g：10～40ml。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述焙烧的时间为0.5～2.0h。

4.权利要求1～3任一项所述制备方法得到的复合光催化剂，包括以下质量百分比的组分：二氧化钛纳米颗粒5.9～58.84％，剥离Ti₃C₂0～14.85％，余量的石墨相氮化碳；

当含部分剥离Ti₃C₂，复合光催化剂的形貌为所述二氧化钛纳米颗粒分布在二维层状剥离Ti₃C₂表面，二氧化钛纳米颗粒与二维层状石墨相氮化碳之间通过二维层状剥离Ti₃C₂连接，形成了二维-一维-二维的异质结复合结构；当剥离Ti₃C₂完全氧化，复合光催化剂的形貌为二氧化钛颗粒均匀分布于二维层状石墨相氮化碳表面，形成二维-一维的异质结复合结构。

5.根据权利要求4所述的复合光催化剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：二氧化钛纳米颗粒10.80～30.41％，剥离Ti₃C₂3.2～9.0％，余量的石墨相氮化碳。

6.根据权利要求4所述的复合光催化剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：二氧化钛纳米颗粒18.94％，剥离Ti₃C₂5.61％，石墨相氮化碳75.45％。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的复合光催化剂，其特征在于，所述二氧化钛纳米颗粒的粒径为40～80nm。

8.根据权利要求4～6任意一项所述的复合光催化剂，其特征在于，所述剥离Ti₃C₂的厚度为0.8～1.2nm。

9.权利要求4～8任一项所述复合光催化剂在分解水产氢中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将所述复合光催化剂、1mg/ml氯铂酸、三乙醇胺和去离子水按用量比50mg：4ml：8ml：68ml于密封三口石英烧瓶混合，得到混合液；

(b)采用配有420nm滤波片的300w氙灯照射所述步骤(a)中混合液4h。