[發明專利]一種C3

有效

• 申請號: 201911373002.4
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111036272B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 徐遠國;佟純;景立權;謝萌;劉杰;李華明
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;B01J35/00;B01J35/02;B01J37/10;C02F1/30;C02F101/34;C02F101/38
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本發明屬于催化材料制備技術領域，涉及一種C₃N₄/LaVO₄復合可見光光催化劑及其制備方法；本發明首先是利用pH調節輔助的水熱法合成棒狀LaVO₄，在此基礎上，加入一定量的紅色C₃N₄分散液二次水熱構建C₃N₄/LaVO₄復合材料；利用兩種材料間匹配的帶隙位置，在二者之間形成Z型機制，將e^?/h⁺對有效分離，實現復合體系較強的氧化還原能力，并提高對可見光的吸收范圍，提升LaVO₄的光催化性能；本發明在較溫和的溫度下進行，具有節能降耗的優勢；利用紅色C₃N₄對LaVO₄光催化劑進行改性修飾，提高了LaVO₄對可見光吸收能力和載流子分離效率，其在可見光照射下30min對TC降解率即可達到83％。

技術領域

本發明屬于復合材料和環境治理中光催化技術領域，具體涉及一種可見光響應的C₃N₄/LaVO₄復合光催化劑及其制備方法。

背景技術

隨著工業化程度的不斷加深，包括酚類、抗生素、各種有機農藥、氮化物等在內的新興水體污染物導致的水體污染問題日益嚴重。光催化技術是將目標污染物直接通過太陽能轉換成無毒無害的小分子產物，最終轉換成H₂O和CO₂的綠色環保型技術，因此設計和開發高性能的光催化材料具有重要意義。

釩酸鑭(LaVO₄)具有較高的化學穩定性、良好的光學特質和一定的表面催化性能，是一種極具潛力的新型光催化劑。但是LaVO₄光吸收能力不是很高，且在催化過程中光生載流子易復合，LaVO₄單體的應用受到限制。目前也有文獻報道，通過兩步水熱合成了可見光響應的m-LaVO₄/BiOBr復合材料用于光催化研究，但事實上，對于LaVO₄的研究大部分都集中在其光致發光性質上，其光催化性能方面的研究很少，而且LaVO₄用于水中抗生素類污染物的光催化降解研究更是微乎其微。因此，亟需研究一種成本低廉的、高效的、增強光催化性能并用于抗生素類污染物的催化劑。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于克服現有技術中存在的技術缺陷，提供一種成本低廉的、高效的C₃N₄/LaVO₄復合可見光光催化材料及其制備方法，通過加入一定量的紅色C₃N₄分散液二次水熱構建C₃N₄/LaVO₄(CNL)復合材料，提高了LaVO₄光吸收能力和載流子分離效率，改善LaVO₄降解活性。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種C₃N₄/LaVO₄復合光催化劑的制備方法，其制備步驟如下：

(1)制備單體LaVO₄：取NaVO₃溶液加入到La(NO₃)₃溶液中；攪拌后，調節溶液的pH，繼續攪拌后加入去離子水，然后轉移至反應釜中，升至一定溫度進行反應，反應后得到LaVO₄沉淀，再經洗滌、干燥得到LaVO₄粉末，即為單體LaVO₄；