[發明專利]一種復合光催化劑DyVO4/g-C3N4及其制備方法

在審

• 申請號: 201410704811.X
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104549403A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 崔玉民;李慧泉;苗慧;陶棟梁
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;路永斌

技術領域

本發明屬于光催化領域，涉及一種光催化劑的制備方法，特別涉及一種制備復合光催化劑DyVO₄/g-C₃N₄的方法。

背景技術

近年來，隨著工業生產的快速發展，環境污染問題一直受到人們的普遍關注。隨著治理工業污染技術的不斷提高，光催化技術，即利用太陽能對污染物進行光催化降解技術在環境治理方面的研究越來越深入。

研究光催化劑的另一條思路是尋找新型光催化劑。然而，大量實驗證明，單純以單一物質作為光催化劑的光催化效率不高，而復合型光催化劑的催化效果有所增強。

因此，尋求兩種能夠復合，而且復合后光催化效果增強的化合物及其制備方法，并尋求它們之間適當的重量比使復合物的光催化效果達到最優，成為了光催化領域的新課題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現：在石墨相氮化碳與正釩酸鏑制成復合物后，其對染料污水的光催化降解活性相比于單純的石墨相氮化碳提高。

本發明的目的在于提供以下方面：

第一方面，本發明提供一種制備復合光催化劑DyVO₄/g-C₃N₄的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將含氮有機物在300～800℃下焙燒，冷卻，制得產物I；

(2)將偏釩酸鹽與鏑鹽混合后溶于水，調節溶液pH至中性，靜置后過濾，將濾得產物干燥后在400～900℃下焙燒，冷卻，制得產物II；

(3)將產物I與產物II混合，再將得到的混合物研磨后置于400～900℃下焙燒，冷卻，制得復合光催化劑。

第二方面，本發明還提供一種根據上述第一方面所述的方法制得的復合光催化劑DyVO₄/g-C₃N₄，其特征在于，

所述復合光催化劑中，基于復合光催化劑的總重量，釩酸鏑的重量分數為0.1％～30％，優選為0.3％～25％，如0.5％、1％、2.5％、5％、10％、15％和20％；和/或

根據固相熒光光譜，其在波長為460nm附近存在強吸收峰；和/或

根據紫外-可見漫反射光譜，其在波長為600nm附近及750nm附近存在特征吸收譜帶。

附圖說明

圖1a示出對比例1制得的樣品的透射電鏡圖；

圖1b示出實施例4制得的樣品的透射電鏡圖；

圖2示出樣品的紅外光譜圖，其中，

實施例1制得樣品由0.5％表示；

實施例2制得樣品由1％表示；

實施例4制得樣品由5％表示；

實施例6制得樣品由15％表示；

實施例7制得樣品由20％表示；

對比例1制得樣品由g-C₃N₄表示；

對比例2制得樣品由DyVO₄表示；

圖3示出樣品的固相熒光光譜圖，其中，

實施例3制得樣品由曲線b表示；

實施例4制得樣品由曲線a表示；

實施例6制得樣品由曲線c表示；

實施例7制得樣品由曲線e表示；

對比例1制得樣品由曲線d表示；

對比例2制得樣品由曲線f表示；

圖4示出樣品的紫外可見漫反射光譜，其中，

實施例4制得樣品由曲線b表示；

對比例1制得樣品由曲線a表示；

圖5示出不同催化劑的可見光催化活性(甲基橙)，其中，

對比例1制得樣品由曲線a表示；

實施例2制得樣品由曲線b表示；

實施例3制得樣品由曲線c表示；

實施例4制得樣品由曲線d表示；

實施例5制得樣品由曲線e表示；

實施例6制得樣品由曲線f表示；

實施例7制得樣品由曲線g表示；

圖6示出清除劑對復合光催化劑活性的影響，其中，

None表示不加清除劑，

AO表示草酸銨，

BQ表示對苯醌，

CAT表示過氧化氫酶，

IPA表示異丙醇。

具體實施方式

下面通過對本發明進行詳細說明，本發明的特點和優點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。