[发明专利]一种g-C3

说明书

一种g‑C₃N₄/ZnO/GO三元复合材料制备及降解甲基橙方法，将三聚氰胺置于坩埚中，再将坩埚放入马弗炉中得到淡黄色产物g‑C₃N₄，研磨，保存；取g‑C₃N₄悬浮液，超声分散，加入ZnAc₂，随后加入NaOH溶液，水浴加热反应，加入壬基酚聚氧乙醚氧化铵l，随后滴加GO悬浮液，超声0，将混合液转入聚四氟乙烯内衬反应釜中，干燥，抽滤，水洗，醇洗，得到g‑C₃N₄/ZnO/GO；本发明水热反应的复合材料可加速光生载流子向半导体颗粒表面的传输，提高了量子效率，复合的g‑C₃N₄/ZnO/GO中三种材料接触面积更大，形成的g‑C₃N₄/ZnO/GO三元异质结更多且更加均匀，制备方法简便快速，其用于降解甲基橙，在自然光下降解率达90％以上，可循环利用。

技术领域

本发明涉及水处理领域中的光催化技术，特别涉及一种g-C₃N₄/ZnO/GO三元复合材料制备及降解甲基橙方法。

背景技术

光催化技术是一种高效的污染物降解新兴技术，可借助太阳光的力量，促进非自发反应的形成、安全无毒、反应条件温和、处理负荷不受限制和处理污染物不具有选择性等独特优势而在环保领域发挥着极大的魅力。在水处理方面，光催化材料的有效催化降解过程中仅能在紫外光下进行，极大地制约了光催化材料的应用，且提高了催化降解的成本。

发明内容

为了克服上述技术上的不足之处，本发明的目的在于提供了一种g-C₃N₄/ZnO/GO三元复合材料制备及降解甲基橙方法，所制备的三元异质结更多且更加均匀，具有良好的光催化活性、可循环重复利用，降解效果好，抗污染性能好，降低了催化降解的成本；制备过程简便快速。

为了达到上述目的，本发明的目的是这样实现的：

一种g-C₃N₄/ZnO/GO三元复合材料制备方法，包括以下步骤：

(1)称取5g-10g三聚氰胺，将三聚氰胺置于坩埚中，再将坩埚放入马弗炉中，设定终止温度为450-550℃，升温速率为23-30℃。恒温反应2-5h，再以2゜C/min的降温速率降至室温，得到淡黄色产物g-C₃N₄，研磨，保存；

(2)取10ml-15ml的5wt％的g-C₃N₄悬浮液，超声分散0.5h，搅拌下滴加加入3-5gZnAc₂，随后逐滴加入8-12ml的0.04M的NaOH溶液，水浴加热80℃，反应半小时，加入壬基酚聚氧乙醚氧化铵0.05-0.2ml，随后滴加0.05wt％的GO悬浮液，超声0.5h-1h，将混合液转入聚四氟乙烯内衬反应釜中，置于100-160℃的鼓风干燥箱中反应3-5h，抽滤，水洗，再用95wt％乙醇洗，90-110℃干燥3h得到的产物，即g-C₃N₄/ZnO/GO。

基于上述制备方法所得一种g-C₃N₄/ZnO/GO三元复合材料的降解甲基橙方法，包括以下步骤：

称取50-200mg g-C₃N₄/ZnO/GO复合材料加入50mI容量瓶中，再加入50mI的10mg/L的MO溶液，无光条件下超声分散30min,加入1-5ml的30wt％过氧化氢，反应1-4h，再将容量瓶置于自然光下。