一种具有降解甲醛效果的TiO2@C3N4光催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有降解甲醛效果的TiO2@C3N4光催化剂及其制备方法，该纳米片的制备，包括以下步骤：首先，将钛源化合物、碳氮源化合物、配位剂混合，经粉碎后过筛，将其置于450

【技术实现步骤摘要】
一种具有降解甲醛效果的TiO2@C3N4光催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及增强光电电化学活性材料制备领域，尤其涉及一种TiO2@C3N4纳米粉末及其制备方法。

技术介绍

[0002]TiO2和C3N4均具有独特的电子光学特性和在光催化有机污染物分解等领域的广泛应用前景得到了人们的广泛的关注，由于单一材料的光电化学性质一般，在应用到太阳能光催化分解有机物领域的时候，其展现的性能令人不满意，所以就需要一种能够增强光催化活性的复合材料。
[0003]在各种复合纳米材料中，TiO2因具有适当的间隙、较大的表面积和优异的化学稳定性而特别具有吸引力，具有优异的光催化分解有机物的潜力，但是由于其光响应范围较窄，使得TiO2纳米片的效率不尽人意，所以将C3N4纳米片与其耦合形成纳米复合材料是提高光转换效率的有效措施，本专利技术也就是从这点出发的。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，制备的TiO2@C3N4纳米粉末能够有效的利用太阳光，具有优异的光催化有机污染物分解能力。
[0005]为解决以上问题，本专利技术提供了一种TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，包括以下步骤：
[0006]首先，将钛源化合物、碳氮源化合物、配位剂混合，经粉碎后过300
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500目筛；
[0007]将筛后料置于500
‑
570℃条件下煅烧；
[0008]将煅烧后的产物研磨、粉碎，得到TiO2@C3N4纳米粉末粉末。
[0009]制备的TiO2@C3N4纳米粉末能够有效的利用太阳光，在可见光下有良好的光催化活性。
[0010]所述钛源化合物与碳氮源化合物的摩尔比为5：10～100：1
‑
5。
[0011]所述煅烧处理的时间为1～6小时。
[0012]所述钛源化合物选自叔丁醇钛、三氯化钛、四氯化钛、钛氧草酸铵、钛酸四异丁酯、钛酸四正丁酯、异丙醇钛、硫酸氧钛中的一种或多种。
[0013]所述碳氮源化合物选自尿素、二氰二胺、三聚氰胺、三聚氰氯和氯化铵中的一种或多种。
[0014]所述配位剂选自木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、乙二胺四乙酸二钠、月桂酰基谷氨酸、十八烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种；
[0015]所述TiO2@C3N4纳米粉末能够有效的利用太阳光，，在可见光下有良好的光催化活性。
[0016]本专利技术提供的上述制备方法使用设备简单，只需要最普遍的化工原料即可进行批量生产，产物与原料对于环境的污染程度低。且产物能够有效的利用太阳光，在可见光下有良好的光催化活性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例1制备的样品的XRD花样；
[0018]图2对本专利技术实施例1制备的样品的高分辨TEM照片；
[0019]图3为本专利技术实施例1制备的样品进行光催化降解甲醛的效果图；
[0020]图4为本专利技术实施例2制备的样品进行光催化降解甲醛的效果图；
[0021]图5为本专利技术实施例3制备的样品进行光催化降解甲醛的效果图；
[0022]图6为本专利技术实施例4制备的样品进行光催化降解甲醛的效果图；
具体实施方式
[0023]为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的TiO2@C3N4纳米粉末制备方法进行详细描述。
[0024]实施例
[0025][0026]利用X射线衍射仪(仪器型号：Philips X'Pert PRO SUPER)对得到的样品进行检测，得到图1的X射线衍射图谱，确定该样品为TiO2@C3N4纳米材料。
[0027]利用透射电子显微镜(型号：JEOL
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2010)对得到的样品进行检测，得到如图2所示的透射电子显微镜照片，图2是本专利技术实施例1提供的TiO2@C3N4的透射电子显微镜照片。从图2中可以看出：本实施制备的为C3N4包裹的TiO2。
[0028]利用甲醛降解测试装置(实验室组装搭建装置)对得到的样品的降解甲醛效果进行检测，得到如图3所示的结果。从图3中可以看出：本实施例1制备的TiO2@C3N4纳米粉末具有很好的降解甲醛效果。
[0029]对实施例4、实施例5所得的样品进行与上述实施例1相同的鉴定和检测分析，确定所得的样品为TiO2纳米粉末，可以实现一定的光催化活性，降解甲醛效果一般。
[0030]对实施例2、实施例3所得的样品进行与上述实施例1相同的鉴定和检测分析，确定所得的样品为TiO2@C3N4纳米粉末，可以实现高效的光催化活性，具有很好的降解甲醛效果。
[0031]以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钛源化合物、碳氮源化合物、配位剂混合，经粉碎后过筛；将筛后料置于450
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600℃条件下煅烧；将煅烧后的产物研磨、粉碎，得到TiO2@C3N4纳米粉末。2.根据权利要求1所述的TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，其特征在于，所述钛源化合物与碳氮源化合物的摩尔比为5：10～100：1
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5。3.根据权利要求1所述的TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，其特征在于，所述过筛为过300
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500目筛。4.根据权利要求1所述的TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理的时间为1～6小时。5.根据权利要求1所述的TiO2@C3N4纳米粉末的制备方法，其特征在于，所述钛源化合物选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：许海峰，王楠，柏植，李强，
申请(专利权)人：宿州学院，
类型：发明
国别省市：