[发明专利]Si-TiO2

权利要求书

1.Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)g-C₃N₄材料的制备：将三聚氰胺放入石英舟中，并将石英舟置于管式炉中烧结，将烧结后得到的固体进行粉碎，即制备得到g-C₃N₄材料；

(2)Si-TiO₂材料的制备：将钛酸四丁酯与无水乙醇混合搅拌，得到溶液A；将无水乙醇、水、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯和冰乙酸混合后搅拌均匀得到溶液B；将溶液A加入到溶液B中，搅拌均匀后得到混合溶液；先对混合溶液进行超声分散，然后将混合溶液置于鼓风烘箱中进行水热反应，反应结束后自然冷却至室温，将反应体系中的固体物质依次用水和无水乙醇洗涤，并进行干燥，得到块状固体；将块状固体进行研磨煅烧后即制备得到Si-TiO₂材料；

(3)Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备：将g-C₃N₄材料和Si-TiO₂材料进行混合研磨，研磨均匀后，转移至石英舟中，并将石英舟置于管式炉中烧结，即制备得到Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料。

2.根据权利要求1所述的Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，烧结时，管式炉以2～6℃/min的升温速率升温至520～560℃，并保温1～5h。

3.根据权利要求1所述的Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，配置溶液A时，钛酸四丁酯与乙醇的体积比为1：(1～3)，搅拌时间为10～40min。

4.根据权利要求1所述的Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，配置溶液B时，依次将无水乙醇、水、十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯和冰乙酸倒入容器中搅拌10～40min；无水乙醇、水、正硅酸四乙酯和冰乙酸的体积比为(15～18)：(1～4)：(0.1～0.3)：(6～9)，十六烷基三甲基溴化铵与水的质量之比为1：30～60。

5.根据权利要求1所述的Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，水热反应的温度为80～160℃，水热反应的时间为6～14h；Si-TiO₂材料中，Si的质量分数为9～17wt％。

6.根据权利要求1所述的Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，g-C₃N₄材料和Si-TiO₂材料的质量之比为(1：3)～(3：1)；烧结条件为：460～520℃煅烧2～5h，然后自然冷却至室温。

7.根据权利要求1所述的Si-TiO₂/g-C₃N₄三元复合光催化材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，干燥温度为75～90℃，干燥时间为6～9h；块状固体进行研磨煅烧时的煅烧温度为460～520℃，煅烧时间为2～5h。