[發明專利]一種g-C3 有效
| 申請號： | 202010071792.7 | 申請日： | 2020-01-21 |
| 公開（公告）號： | CN111215114B | 公開（公告）日： | 2023-05-16 |
| 發明（設計）人： | 李長平;胡雪山;王玉偉;李琢;晁哲 | 申請（專利權）人： | 東莞理工學院 |
| 主分類號： | B01J27/24 | 分類號： | B01J27/24;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/94 |
| 代理公司： | 大連東方專利代理有限責任公司 21212 | 代理人： | 李娜;李馨 |
| 地址： | 510000 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
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本發明涉及一種g?C3N4/氧化MXene復合光催化劑及其制備方法和應用，涉及催化材料領域。一種g?C3N4/氧化MXene復合光催化劑的制備方法，將少層MXene粉末經一次煅燒獲得氧化MXene，在所得氧化MXene表面包裹g?C3N4前驅體，再經二次煅燒，得到g?C3N4/氧化MXene復合光催化劑，其中，所述MXene為Ti3C2或Ti2C。該方法制備流程簡單，所制備的復合材料在可見光照射下能快速、高效去除NOx污染物，具有優異的可見光催化性能。
技術領域
本發明涉及一種g-C3N4/氧化MXene復合光催化劑及其制備方法和應用，涉及催化材料領域。
背景技術
隨著工業化和城市化的進程，空氣污染是人類社會面臨的主要挑戰之一。化石燃料燃燒和汽車尾氣排放的NOx是酸雨和光化學煙霧的重要來源，污染環境并嚴重危害人類健康。NOx的主要成分為NO，全球每年排入大氣的NOx總量超3000萬噸，其中汽車尾氣排放約占55％，化石燃料燃燒約占45％。NOx的治理已成為國際環保領域的研究熱點之一。光催化作為一種環保的、幾乎沒有二次污染、可直接通過光照射驅動的治理技術，在去除大氣中低濃度NOx方面具有極大的應用潛力。
g-C3N4(類石墨相氮化碳)是一種共軛聚合物半導體，禁帶寬度2.7eV，是一種常用的可見光催化材料。雖然g-C3N4具有化學穩定性高、制備方法簡便、成本低等優點，但是仍具有可見光吸收不足、光生載流子分離效率低、比表面積不足等缺陷，其可見光催化轉化NOx效率較低。因此，提升g-C3N4材料的可見光催化活性為近年來該領域的研究重點。專利CN106914264B將鈦源和氮源混合后，于馬弗爐中煅燒，制備了TiO2/g-C3N4復合材料，雖然催化劑的可見光響應有所提高，但TiO2與g-C3N4均為半導體，電子傳遞速率慢，光生電子與空穴的分離效率難以繼續提升。
發明內容
本發明的一個目的在于提供一種g-C3N4/氧化MXene復合光催化劑的制備方法，利用該方法制得的催化劑具有良好的光催化活性，可實現大氣中低濃度NOx在可見光下的快速、高效轉化。本發明將含Ti的MXene經高溫煅燒制備成分為TiO2/碳的二維氧化MXene，進而將其與g-C3N4前驅體混合后二次高溫煅燒，得到g-C3N4/氧化MXene復合光催化劑。
一種g-C3N4/氧化MXene復合光催化劑的制備方法，其特征在于：將少層MXene粉末經一次煅燒獲得氧化MXene，在所得氧化MXene表面包裹g-C3N4前驅體，再經二次煅燒，得到g-C3N4/氧化MXene復合光催化劑，其中，所述MXene為Ti3C2或Ti2C。
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