[发明专利]一种可见光催化纳米材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将三聚氰胺进行高温煅烧后研磨收集粉末，得g-C₃N₄；

将Ni(NO₃)₂·6H₂O和三聚氰胺混合，然后在氮气保护下，加热至600～800℃后煅烧2～4h，冷却，再将冷却产物浸泡在酸溶液中，然后水洗，得到CNNi；

将g-C₃N₄、钛酸四丁酯、CNNi和异丙醇混合制成悬浮液，然后在搅拌作用下向所述悬浮液中加入氢氟酸，再将所述悬浮液在高压反应釜中反应，形成TCNCNNi_-40；

将所述TCNCNNi-40在保护性气体氛围下进行煅烧，制得可见光催化纳米材料。

2.如权利要求1所述的可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，将三聚氰胺进行高温煅烧后研磨收集粉末，得g-C₃N₄的步骤，包括：

将三聚氰胺以2～10℃/min的加热速率加热至400～600℃后煅烧3～5h，煅烧完毕后对煅烧产物进行研磨并收集粉末，得g-C₃N₄。

3.如权利要求1所述的可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，将Ni(NO₃)₂·6H₂O和三聚氰胺混合，然后在氮气保护下，加热至600～800℃后煅烧3h，冷却，再将冷却产物浸泡在酸溶液中，然后水洗，得到CNNi的步骤中：

所述Ni(NO₃)₂·6H₂O和三聚氰胺的质量比为0.020～2.120g：0.035～3.731g；和/或，

加热至600～800℃的过程中，加热速率为2～20℃/min。

4.如权利要求1所述的可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，将Ni(NO₃)₂·6H₂O和三聚氰胺混合，然后在氮气保护下，加热至600～800℃后煅烧3h，冷却，再将冷却产物浸泡在酸溶液中，然后水洗，得到CNNi的步骤中：

所述酸溶液为浓盐酸或浓硫酸，且所述酸溶液的浓度为1～10mol/L；和/或，

所述冷却产物在酸溶液中的浸泡时间为10～15h。

5.如权利要求1所述的可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，将g-C₃N₄、钛酸四丁酯、CNNi和异丙醇混合制成悬浮液，然后在搅拌作用下向所述悬浮液中加入氢氟酸，再将所述悬浮液在高压反应釜中反应，形成TCNCNNi_-40的步骤中：

所述g-C₃N₄、钛酸四丁酯、CNNi和异丙醇的添加比例为1.282～2.850g：5.164～6.813g：0.010～0.100g：50mL；

所述氢氟酸的浓度为40wt％，添加体积为1～4mL。

6.如权利要求1所述的可见光催化纳米材料的制备方法，其特征在于，将g-C₃N₄、钛酸四丁酯、CNNi和异丙醇混合制成悬浮液，然后在搅拌作用下向所述悬浮液中加入氢氟酸，再将所述悬浮液在高压反应釜中反应，形成TCNCNNi_-40的步骤中：

所述高压反应釜中的反应温度为100～200℃，反应时间为6～24h。