D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂及其制备方法与应用

• 摘要：

  本发明涉及化学材料领域与污染物处理领域,具体公开了一种D35‑TiO2/g‑C3N4染料敏化复合光催化剂及其制备方法与应用.本发明通过引入D35有机染料敏化TiO2/g‑C3N4材料,提高了其中TiO2组分的利用效率,拓宽了可见光吸收范围(400nm~675nm),提高了可见光的利用率,提升了TiO2/g‑C3N4催化材料的性能,形成光吸收范围互补的D35‑TiO2/g‑C3N4染料敏化复合光催化剂,可用于污水中有机微污染物的高效光催化处理.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910435146.1

• 申请日期：

  2019.05.23

• 公开/公告号：

  CN111974454A

• 公开/公告日：

  2020-11-24

• 发明人：

  金鹏康 白雪 杨磊 石娟 杜新玉 许路

• 申请人：

  西安建筑科技大学

• 主分类号：

  B01J31/22(2006.01),B,B01,B01J,B01J31

• 分类号：

  B01J31/22(2006.01),B01J31/38(2006.01),C02F1/30(2006.01),C02F101/34(2006.01),C02F101/38(2006.01),C02F101/30(2006.01),B,C,B01,C02,B01J,C02F,B01J31,C02F1,C02F101,B01J31/22,B01J31/38,C02F1/30,C02F101/34,C02F101/38,C02F101/30

• 主权项：

  1.一种D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂,其特征在于,所述D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂由D35染料敏化TiO2/g-C3N4复合材料而成,所述染料敏化复合光催化剂可吸收400nm~675nm的可见光. 2.一种D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂的制备方法,其特征在于,将TiO2/g-C3N4复合材料粉末分散到D35染料溶液中,在避光条件下进行充分敏化,烘干后研磨,即得. 3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述D35染料溶液中D35浓度为15~80μM/L. 4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,烘干温度不高于60℃. 5.根据权利要求2~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述TiO2/g-C3N4复合材料粉末是由TiO2/g-C3N4复合材料经研磨得到的粒径为10~15μm的粉末. 6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述TiO2/g-C3N4复合材料的制备方法为: 将g-C3N4,钛酸四丁酯和异丙醇混合成悬浊液,在超声波震动下分散均匀后,在搅拌条件下滴加质量分数为40％的氢氟酸,于2~4MPa、160~180℃条件下进行水热反应. 7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述g-C3N4和钛酸四丁酯的质量比为0.05:1~0.5:1; 和/或,所述钛酸四丁酯与异丙醇的质量体积比为2:100~8.5:100(g/mL),优选为16:100(g/mL); 和/或,所述氢氟酸的体积用量为异丙醇的2％~4％. 8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,将g-C3N4,钛酸四丁酯和异丙醇混合成悬浊液,在功率为400~500W的超声波震动下分散20~40min. 9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述g-C3N4通过将三聚氰胺置于带盖的氧化铝坩埚中,利用马弗炉以2.5℃/min升温至500~550℃焙烧3小时后得到. 10.权利要求1所述的D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂或由权利要求2~9任一项所述制备方法制备得到的D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂在污水处理中的应用,其特征在于,所述D35-TiO2/g-C3N4染料敏化复合光催化剂能够在可见光或太阳光下发挥催化功能.