本發(fā)明涉及一種新型光催化材料。

本發(fā)明還涉及上述催化劑的制備方法。

本發(fā)明還涉及上述催化劑的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

氮化碳已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)具有易大量合成、高的穩(wěn)定性、強(qiáng)的光吸收性能和電子導(dǎo)體等優(yōu)點(diǎn)，是近幾年來光催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是也存在有機(jī)聚合物半導(dǎo)體的通病，就是由于聚合物內(nèi)部存在大量的缺陷態(tài)，導(dǎo)致光生電子和空穴具有很高的束縛能，這會(huì)使光生電子和空穴不能有效地分離，很容易在發(fā)生氧化還原反應(yīng)前就復(fù)合而失去光催化能力。因此，如何提高氮化碳的氧化能力是我們函待解決的問題，這個(gè)專利就是基于提高氮化碳的光催化能力設(shè)計(jì)的光催化材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的意義在于開發(fā)利用氮化碳的光催化優(yōu)點(diǎn)，通過離子摻雜達(dá)到更優(yōu)的光催化效果。這種光催化劑在可見光區(qū)能夠降解有機(jī)物質(zhì)，同時(shí)合成路線簡便、成本較低。

本發(fā)明提供的光催化劑是鐵摻雜氮化碳粒子。

本發(fā)明提供的鐵摻雜氮化碳光催化劑的制備方法如下：

氮化碳的合成如下，將一定量的尿素放入柑鍋中，蓋上蓋子，550℃焙燒3小時(shí)，得到的淡黃色粉末備用。一定量的硫酸亞鐵銨溶解在蒸餾水中，攪拌一段時(shí)間后，加入一定量的氮化碳淡黃色粉末。持續(xù)攪拌一定時(shí)間后，將產(chǎn)生的沉淀用去離子水洗凈，烘干獲得鐵摻雜氮化碳光催化材料。

在可見光輻射下降解甲基橙的光催化活性測試具體方法和條件如下：

催化劑的光催化氧化活性是在自制的石英光催化反應(yīng)器中進(jìn)行的。采用300W氙燈(λ＞420nm)為輻射光源，反應(yīng)液為現(xiàn)配置的100mL 10mg/L的甲基橙水溶液，催化劑加入量為0.1g。在劇烈的攪拌下每隔5min抽取4mL反應(yīng)液，離心后，將上清液在463nm處測定溶液吸光度。再根據(jù)甲基橙的濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線確定溶液濃度。

具體實(shí)施方案

實(shí)施方案1

取15g尿素放入干鍋中蓋上蓋子，1℃/min，550℃焙燒3小時(shí)，得到的淡黃色氮化碳粉末備用。稱取上述制得的0.2g氮化碳粉末攪拌溶解在30mL的蒸餾水中，再加入0.070g硫酸亞鐵銨，超聲分散30min，離心，80℃烘干。得到鐵摻雜氮化碳光催化劑。

實(shí)施方案2

將實(shí)施方案1中的硫酸亞鐵銨的質(zhì)量0.070g改為0.098g，其他條件不變。

實(shí)施方案3

將實(shí)施方案1中的硫酸亞鐵銨的質(zhì)量0.070g改為0.140g，其他條件不變。

實(shí)施方案4

將實(shí)施方案1中的硫酸亞鐵銨的質(zhì)量0.070g改為0.168g，其他條件不變。

本發(fā)明所制得的光催化劑可負(fù)載于載體上，本發(fā)明不限于以上實(shí)施方案。