一种NiS-g-C制造技术

本发明专利技术公开了一种NiS‑g‑C

【技术实现步骤摘要】
一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法
本专利技术涉及光催化剂
，特别涉及一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法。
技术介绍
光催化剂是指在光子的激发下能够起到催化作用的化学物质的统称，主要应用于环境净化、自清洁材料、先进新能源、癌症医疗、高效率抗菌等多个前沿领域。光催化技术是借助太阳光实现消除环境污染的方法之一，在现有技术中，各种各样具有可见光响应的氧化物、硫化物和聚合半导体光催化剂相继受到重视，如BiVO4、Bi2MoO6、CdS、g-C3N4等，然而，单组分半导体光催化剂的光催化活性受到光致电子-空穴对的高复合率和可见光(小于450nm)的低吸收能力的限制，使得这些半导体光催化剂显示出不令人满意的光活性，因此，为了提高光催化剂的光催化活性，现在亟需一种具有较强的可见光光催化性能的复合光催化剂来对环境污染物进行降解。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种光催化剂的制备方法。所述方法包括：步骤(1)：称取0.235g的g-C3N4放入烧杯中，然后加入50ml去离子水和NiS，使用磁力搅拌机搅拌1h；步骤(2)：搅拌完成后，加入体积浓度为0.1M的硝酸镍溶液，继续搅拌1h；步骤(3)：搅拌完成后，再加入体积浓度为0.1M的硫化钠溶液，常温搅拌一夜，得到混合物；步骤(4)：将所述混合物使用无水乙醇和去离子水离心洗涤至中性，然后移至培养皿中60℃烘干一夜，得到NiS-g-C3N4。进一步地，所述步骤(1)中加入的所述NiS的质量为所述g-C3N4质量的0.5％～2.0％。进一步地，所述步骤(1)中加入的所述NiS的质量最好为所述g-C3N4质量的0.5％。进一步地，所述步骤(2)中加入的所述硝酸镍溶液的体积为0.125mL～0.5mL。进一步地，所述步骤(2)中加入的所述硝酸镍溶液的体积最好为0.125mL。进一步地，所述步骤(3)中加入的所述硫化钠溶液的体积为0.15mL-0.6mL。进一步地，所述步骤(3)中加入的所述硫化钠溶液的体积最好为0.15mL。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：在本专利技术中引入NiS，构建了NiS-g-C3N4体系，NiS的引入，加速了NiS-g-C3N4的电荷的分离，从而提高了光催化剂的氧化还原能力和光催化活性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例一提供的一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法流程图；图2是本专利技术提供的g-C3N4和不同质量分数的NiS-g-C3N4对玫瑰红的降解曲线；图3是本专利技术提供的g-C3N4和0.5％-NiS-g-C3N4的荧光光谱图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例目的，不是旨在于限定本专利技术。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，参见图1，该方法包括以下步骤：步骤(1)：称取0.235g的g-C3N4放入烧杯中，然后加入50mL去离子水和NiS，使用磁力搅拌机搅拌1h；步骤(2)：搅拌完成后，加入体积浓度为0.1M的硝酸镍溶液，继续搅拌1h；步骤(3)：搅拌完成后，再加入体积浓度为0.1M的硫化钠溶液，常温搅拌一夜，得到混合物；步骤(4)：将混合物使用无水乙醇和去离子水离心洗涤至中性，然后移至培养皿中60℃烘干一夜，得到NiS-g-C3N4。需要说明的是，g-C3N4(石墨相氮化碳)是一种拥有优异的光电特性半导体材料，其独特的禁带宽度可以吸收太阳光中的可见光波长，把光催化材料对太阳光的利用延伸到了可见光区，可以为许多光降解和光还原反应提供催化剂。g-C3N4的电位既可以满足分解水产生氢气又可以满足氧气的氧化还原，同时符合光解水制氢和光解水制氧的要求。由于g-C3N4的独特物理化学特性，使它成为一种应用前景广泛且潜力十足的光催化剂。由于g-C3N4的CB电位足够负，g-C3N4的CB上的电子具有强的还原能力，对于污染物的脱氯和降解拥有很大潜力。但是光生电子-空穴对快速复合极大地约束了g-C3N4的光催化还原氧化能力。在g-C3N4上发现了氢键，证明该材料不能完全聚合，同时在其表面发现大量缺陷，认为是引起了Lewis-base特性，从而加速了电子和空穴在其表面的重新生成，对于光催化降解还原有促进作用。因此g-C3N4光催化剂在分解水和降解有机污染物方面，是十分有潜力的材料。另外，NiS(硫化镍)晶体呈黄铜黄色，粉末呈黑色。密度：5.3-5.6g/mL，25/4℃。熔点797℃。实施例二一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤(101)：称取0.235g的g-C3N4放入烧杯中，然后加入50mL去离子水和质量比为0.5％的NiS，使用磁力搅拌机搅拌1h；步骤(102)：搅拌完成后，加入0.125mL体积浓度为0.1M的硝酸镍溶液，继续搅拌1h；步骤(103)：搅拌完成后，再加入0.15mL体积浓度为0.1M的硫化钠溶液，常温搅拌一夜，得到混合物；步骤(104)：将混合物使用无水乙醇和去离子水离心洗涤至中性，然后移至培养皿中60℃烘干一夜，得到NiS-g-C3N4。实施例三一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤(201)：称取0.235g的g-C3N4放入烧杯中，然后加入50mL去离子水和质量比为1％的NiS，使用磁力搅拌机搅拌1h；步骤(202)：搅拌完成后，加入0.25mL体积浓度为0.1M的硝酸镍溶液，继续搅拌1h；步骤(203)：搅拌完成后，再加入0.3mL体积浓度为0.1M的硫化钠溶液，常温搅拌一夜，得到混合物；步骤(204)：将混合物使用无水乙醇和去离子水离心洗涤至中性，然后移至培养皿中60℃烘干一夜，得到NiS-g-C3N4。实施例四一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤(301)：称取0.235g的g-C3N4放入烧杯中，然后加入50mL去离子水和质量比为1.5％的NiS，使用磁力搅拌机搅拌1h；步骤(302)：搅拌完成后，加入0.375mL体积浓度为0.1M的硝酸镍溶液，继续搅拌1h；步骤(303)：搅拌完成后，再加入0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NiS-g-C

【技术特征摘要】
1.一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：步骤(1)：称取0.235g的g-C3N4放入烧杯中，然后加入50mL去离子水和NiS，使用磁力搅拌机搅拌1h；
步骤(2)：搅拌完成后，加入体积浓度为0.1M的硝酸镍溶液，继续搅拌1h；
步骤(3)：搅拌完成后，再加入体积浓度为0.1M的硫化钠溶液，常温搅拌一夜，得到混合物；
步骤(4)：搅将所述混合物使用无水乙醇和去离子水离心洗涤至中性，然后移至培养皿中60℃烘干一夜，得到NiS-g-C3N4。


2.根据权利要求1所述的一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中加入的所述NiS的质量为所述g-C3N4质量的0.5％～2.0％。


3.根据权利要求2所述的一种NiS-g-C3N4光催化剂的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁飞燕，刘肖月，李瑞鑫，李凯，王九鑫，
申请(专利权)人：西安九天孵化器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61