[发明专利]一种钾掺杂的反蛋白石氮化碳光催化剂的制备与应用

权利要求书

1.一种钾掺杂的反蛋白石氮化碳光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将一定量的硅酸四乙酯(TEOS)和乙醇(EtOH)混合均匀形成溶液A；将一定量的乙醇(EtOH)、水(H₂O)与氨水(NH₃·H₂O)充分混合形成溶液B；在磁力搅拌下，将A液加入至B液中并反应一定时间，反应完成后，离心和水洗若干次并干燥一段时间，得到二氧化硅球；

(2)将得到的二氧化硅球分散在水中并倒入玻璃瓶，一定温度和时间下进行蒸发排列即得到排列整齐的SiO₂小球模板；

(3)称取一定量的氮化碳前驱体，KBr与所述SiO₂小球模板均匀混合后放入瓷方舟内，置于一定气氛下以一定升温速度在一定温度下煅烧混合物一段时间后，再以一定升温速度二次煅烧至一定温度后保温一段时间，得到的样品使用一定浓度的酸或碱溶液刻蚀一段时间除去SiO₂小球模板；水洗若干次后干燥一定时间即为钾掺杂的反蛋白石氮化碳光催化剂IOK-CN。

2.如上述权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述A液中，硅酸四乙酯TEOS的量为1-100mL,乙醇EtOH的量为10-500mL；所述B液中，乙醇EtOH的量为10-500mL，水H₂O的量为5-100mL，氨水NH₃·H₂O的量为1-100mL；所述反应时间为10-25h，干燥时间为8-40h。

3.如上述权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述SiO₂小球的量为0.1-1.5g，去离子水的量为50-350mL；所述SiO₂小球排列温度为80-150℃，排列时间为5-40h。

4.如上述权利要求所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述氮化碳前驱体选自二氰二胺(DCDA)、尿素(urea)、硫脲(thiourea)、三聚氰胺(melamine)、单氰胺(monocyanamide)、盐酸胍(guanidine hydrochloride)，其加入量为0.3-2.5g，KBr的加入量为0.1-0.2g，SiO₂小球的加入量为0.5-5g；所述气氛选自氮气(N2)、氩气(Ar)，煅烧温度为300-700℃，保温时间为0.5-9h，升温速度为0.2-9℃·min^-1；所述刻蚀SiO₂模板所用的酸溶液选自氢氟酸(HF)、氟化氢铵(NH₄HF₂)，其浓度范围为3-10mol/L，碱溶液为NaOH溶液，其浓度范围为3-8mol/L，刻蚀时间为10-96h。

5.如上述权利要求1-4任一项所述的方法得到的钾掺杂的反蛋白石氮化碳光催化剂。

6.如上述权利要求1-4任一项所述的方法得到的钾掺杂的反蛋白石氮化碳光催化剂的用途，其特征在于，其应用于光催化降解LVX，光催化降解有机污染物，光催化产过氧化氢，光催化分解水制氢，特别是光催化降解LVX。