一种g-C3N4/蛭石/TiO2三元复合材料的制备方法及应用

文档序号:33290156发布日期:2023-02-28 18:54阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:s1:将预膨胀蛭石进行预处理得到预处理蛭石;s2:将预处理蛭石进行改性后得到改性预膨胀蛭石;s3:g-c3n4/蛭石复合材料的制备;s4:g-c3n4/蛭石/tio2复合材料的制备。2.根据权利要求1所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s1中:预膨胀蛭石经细碎后加入到蒸馏水中,搅拌,自然沉降后取上层蛭石悬浮液,离心洗涤后烘干备用。3.根据权利要求2所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s1中:将细碎后的预膨胀蛭石加入10倍体积量的蒸馏水强力搅拌30min,搅拌转速为700—1000r/min,自然沉降时间为10-30min;烘干温度为80℃、烘干时间为12-24h。4.根据权利要求1所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s2中:将步骤s1得到预处理蛭石加入到盐酸中,搅拌后静置,过滤后用去离子水洗涤至洗水中性,干燥后研磨、过筛后备用。5.根据权利要求4所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s2中:改性预处理蛭石与盐酸的质量体积比为1g:25ml,盐酸的浓度为6mol/l,在常温下搅拌且搅拌转速为500-600r/min,常温静置12h,干燥的温度为105℃,干燥时间为12h-24h,干燥后将改性预膨胀蛭石研磨并过100目筛后密封保存备用。6.根据权利要求1所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s3中:称取预膨胀蛭石和三聚氰胺加入到去离子水中,然后在水浴锅中搅拌,过滤后干燥,将干燥后得到的混合物放入坩埚中,用锡纸紧紧包裹,加热,冷却至室温,将得到的淡黄色g-c3n4/蛭石研磨成粉末,密封保存。7.根据权利要求6所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s3中:称取0.5g改性预膨胀蛭石和4g三聚氰胺加入到200ml去离子水中,然后在80℃水浴锅中搅拌48h;过滤后干燥,将干燥后得到的混合物放入坩埚中,用锡纸紧紧包裹;以5℃/min的加热速率将混合物的坩埚加热到550℃保温2h;冷却至室温,将得到的淡黄色g-c3n4/蛭石研磨成粉末,密封保存。8.根据权利要求1所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s4中:将钛酸四丁酯溶解在无水乙醇中,室温下搅拌,然后加入尿素得溶液a;另取无水乙醇加入到蒸馏水搅拌后将得到的溶液c,向溶液c中缓慢滴加硝酸调节ph并搅拌后得到溶液d,将溶液d加入到溶液a中得溶液b;将g-c3n4/蛭石复合材料和tio2加入至溶液b中搅拌直至形成溶胶,烘干,得到g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料,即为复合纳米级光催化降解材料。9.根据权利要求8所述的g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤s4中:将5ml的钛酸四丁酯溶解在20ml无水乙醇中,室温下搅拌5min,然后加入0.35g尿素得溶液a;另取10ml无水乙醇加入1.5ml蒸馏水搅拌10min后得到的溶液c,向溶液c中缓慢滴加浓度为69wt%的硝酸调节ph=2并搅拌40min后得到溶液d,将溶液d加入到溶液a中得溶液b;将2.5g g-c3n4/蛭石复合材料和0.875g的tio2加入至溶液b中搅拌直至形成溶胶,80℃下烘干,得到g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料,即为复合纳米级光催化降解材料。10.g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料的应用,其特征在于,利用权利要求1-9任一制得的
g-c3n4/蛭石/tio2三元复合材料用于在可见光下催化降解染料,染料包括亚甲基蓝、罗丹明b、甲基橙、苯酚红、甲基红和刚果红中的一种或几种。

技术总结
本发明公开了一种g-C3N4/蛭石/T iO2三元复合材料的制备方法及应用,所述制备方法包括如下步骤:首先将预膨胀蛭石预处理以及改性得到改性预膨胀蛭石,然后以三聚氰胺和改性预膨胀蛭石为原料合成多孔结构g-C3N4/蛭石,再以g-C3N4/蛭石为基础合成复合材料g-C3N4/蛭石/T i O2,所述应用公开了g-C3N4/蛭石/T iO2三元复合材料在可见光下降解污水中染料的应用;本发明弥补了T iO2只能对紫外光利用的情况,使其在可见光下就可以对染料进行降解,提高了对光能的利用率。能的利用率。能的利用率。


技术研发人员:吴瑛 谭方宇 付巧芳 王春栋
受保护的技术使用者:塔里木大学
技术研发日:2022.11.15
技术公布日:2023/2/27
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